GABRIEL VIANNA FUMAGALLI O Ciclo de Vida e o impacto ambiental das Lâmpadas LED: uma análise crítica a partir da literatura disponível Sorocaba/SP 2024 GABRIEL VIANNA FUMAGALLI O Ciclo de Vida e o impacto ambiental das Lâmpadas LED: uma análise crítica a partir da literatura disponível Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto de Ciência e Tecnologia de Sorocaba, Universidade Estadual Paulista (UNESP), como parte dos requisitos para obtenção do grau de Bacharel em Engenharia Ambiental. Orientador: Prof. Dr. Sandro Donnini Mancini Sorocaba/SP 2024 Sistema de geração automática de fichas catalográficas da Unesp. Biblioteca da Universidade Estadual Paulista (UNESP), Instituto de Ciência e Tecnologia, Sorocaba. Dados fornecidos pelo autor(a). Essa ficha não pode ser modificada. F976c Fumagalli, Gabriel Vianna O ciclo de vida e o impacto ambiental das lâmpadas LED : uma análise crítica a partir da literatura disponível / Gabriel Vianna Fumagalli. -- Sorocaba, 2024 38 p. : il., tabs. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado - Engenharia Ambiental) - Universidade Estadual Paulista (UNESP), Instituto de Ciência e Tecnologia, Sorocaba Orientador: Sandro Donnini Mancini 1. Impacto Ambiental. 2. Lâmpadas de LED. 3. Ciclo de vida do produto - Aspectos ambientais. I. Título. Gabriel Vianna Fumagalli O Ciclo de Vida e o impacto ambiental das Lâmpadas LED: uma análise crítica a partir da literatura disponível Sorocaba, 04 de Julho de 2024. Prof. Dr. Sandro Donnini Mancini Orientador Trabalho aprovado, por meio de parecer, homologado pelo Conselho de Curso em reunião de 03 de Julho de 2024 Sorocaba/SP 2024 AGRADECIMENTOS Foram muitos os anos necessários para a elaboração deste Trabalho de Conclusão de Curso, assim como muitas as pessoas que contribuíram para essa finalização. Não poderia de deixar de começar agradecendo ao meu orientador, Prof. Dr. Sandro Donnini Mancini, pela competência, disponibilidade e por também ser quem me introduziu ao meu maior interesse em Engenharia Ambiental, Avaliação do Ciclo de Vida. A minha família e amigos, os quais seu apoio apenas aumentou com o passar dos anos. A Universidade Estadual Júlio de Mesquita Filho de Sorocaba e a Faculdade de Engenharia Ambiental, pela gama de conhecimentos que foram disponibilizados. Aos professores pelo empenho incondicional em fazer-me hábil, não só na área de formação, mas também no amadurecimento pessoal e profissional. Aos profissionais de meio ambiente e sustentabilidade que conheci durante meu período de estágio, por seu profissionalismo e demonstrar a importância, impacto e reponsabilidade que temos como profissionais, além de todo conhecimento e experiências passadas. Dedico e agradeço então a todos a vitória de completar este longo ciclo, vocês foram fundamentais para que eu chegasse até aqui. RESUMO Este trabalho objetiva realizar uma revisão da bibliografia relativa a Análise de Ciclo de Vida de Lâmpadas LED disponível até a data de redação deste artigo. Analisando as etapas e metodologia necessárias para a condução de uma Análise de Ciclo de Vida de acordo com os estudos revisados, legislação e normas vigentes. Abordando desde a etapa de determinação do objetivo da Análise de Ciclo de Vida até a sua análise de impacto ambiental e o método ReCiPe utilizado nessa análise. Então realizando a revisão e comparação de estudos específicos em Análise de Ciclo de Vida de Lâmpadas LED, estes publicados entre os anos de 2014 e 2019, ano do estudo mais recente encontrado durante a pesquisa conduzida pelo autor deste artigo. A revisão e comparação dos estudos contempla a escolha dos produtos a serem utilizados nos estudos, como também cada etapa da Análise de Ciclo de Vida realizada nestes estudos revisados. Comparando e discutindo então os resultados obtidos nos estudos revisados, quanto aos impactos ambientais em cada etapa produtiva das Lâmpadas analisadas nos estudos, concluindo as Lâmpadas LED como menor impacto ambiental entre os modelos de lâmpadas disponíveis em mercado na data de redação deste artigo, e também a importância da composição da rede elétrica regional para o baixo impacto ambiental de qualquer modelo de lâmpada, e por fim, a importância de estudos de Análise de Ciclo de Vida para a determinação e otimização de processos e práticas produtivas para a aprimoração da sustentabilidade das Lâmpadas LED. Palavras-chave: ciclo de vida do produto; impacto ambiental; lâmpadas de LED. ABSTRACT This work aims to review the literature on Life Cycle Analysis of LED Lamps available at the time of writing this article. Analysing the steps and methodology necessary to conduct a Life Cycle Analysis in accordance with the reviewed studies, legislation and current standards. Covering everything from the stage of determining the objective of the Life Cycle Analysis to its environmental impact analysis and the ReCiPe method used in this analysis. Then, reviewing and comparing specific studies on Life Cycle Analysis of LED Lamps, published between 2014 and 2019, the year of the most recent study found during the research conducted by the author of this article. The review and comparison of studies includes the choice of products to be used in the studies, as well as each stage of the Life Cycle Analysis carried out in these reviewed studies. Comparing and discussing the results obtained in the reviewed studies, regarding the environmental impacts in each production stage of the Lamps analysed in the studies, concluding that LED Lamps have the lowest environmental impact among the lamp models available on the market at the date of writing this article, and also the importance of the composition of the regional electrical network for the low environmental impact of any lamp model, and finally, the importance of Life Cycle Analysis studies to determine and optimize processes and production practices to improve the sustainability of Lamps LED. Keywords: environmental impact; LED lamps; product life cycle. LISTA DE FIGURAS Figura 1 – Exemplos de tipos de ACV ............................................................... 15 Figura 2 – Limites de sistema ........................................................................... 16 Figura 3 – Fluxograma de um Ciclo de Vida de produto, dentro da abordagem de Unidade de Processo .............................................................................................. 17 Figura 4 – Fluxograma de um Ciclo de Vida de produto, dentro da abordagem de Sistema de Processos. ............................................................................................ 18 Figura 5 – Fluxograma de como o método ReCiPe converte as entradas do ICV em impactos de Midpoint e Endpoint ............................................................................. 22 Figura 6 – Limites de Sistema de Avaliação do Ciclo de Vida de três lâmpadas LED. ................................................................................................................................26 Figura 7 – ACV dos impactos das lâmpadas analisadas em comparação à lâmpada incandescente ................................................................................................. 31 Figura 8 – Comparação entre os modelos de lâmpadas para a quantidade de energia e quantidade de lâmpadas daquele modelo, necessárias para gerar 20 milhões de Lumen-Hora, unidade comparativa adotada no início dos estudos. ........................ 33 LISTA DE TABELAS Tabela 1 – Tabela de ICV de acordo com metodologia Unidade de Processo 19 Tabela 2 – Sumário das lâmpadas A19 consideradas pelo estudo de Dillon; Ross; Dzombak (2019), numeradas como Produto 1 a Produto 3. Comparadas com a lâmpada LED analisada em Scholand e Dillon (2012), denominada como Produto 0. ................................................................................................................................25 Tabela 3 – Inventário de materiais encontrados nas lâmpadas LED experimentalmente .................................................................................................. 28 LISTA DE SIGLAS ISO International Organization for Standardization LED Light Emitting Diode CFL Compact Fluorescent Lamp ACV Avaliação do Ciclo de Vida LCA Life-Cycle Analysis ICV Inventário de Ciclo de Vida AICV Avaliação de Impacto de Ciclo de Vida ODS Objetivos de Desenvolvimento Sustentável ONU Organização das Nações Unidas EMPA Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change GWP Global Warming Potential GEE Gás do Efeito Estufa EF Environmental Footprint SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ............................................................................................. 10 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ........................................................................ 13 2.1 OS ESTUDOS SOBRE A AVALIAÇÃO DO CICLO DE VIDA (ACV) EM GERAL E SUAS ETAPAS DE DESENVOLVIMENTO ............................................................................................................. 14 2.1.1 Objetivo e Escopo da ACV ................................................................................ 14 2.1.2 Inventário de Ciclo de Vida (ICV)...................................................................... 16 2.1.3 EcoInvent .................................................................................................... 20 2.1.4 Avaliação de Impacto de Ciclo de Vida (AICV) .............................................. 21 2.1.5 Método ReCiPe ................................................................................................... 23 2.2 OS ESTUDOS SOBRE A AVALIAÇÃO DO CICLO DE VIDA (ACV) DAS LÂMPADAS LED.24 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................... 30 4 CONCLUSÃO............................................................................................... 35 REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 36 10 1 INTRODUÇÃO Em um contexto econômico marcado pelo aumento da conscientização ambiental e pela busca por soluções tecnológicas sustentáveis, a indústria da iluminação e energia está na vanguarda desta inovação. Entre os muitos avanços, as lâmpadas de Diodo Emissor de Luz (LED, na sigla em inglês), que tiveram seu desenvolvimento comercial iniciado em 1962 de lâmpadas com frequências na cor vermelha, e em 2014 a atualização para as lâmpadas de frequências coloridas e branca, se tornou uma tecnologia transformadora, revolucionando a forma como se iluminamos ambientes. De acordo com estudo realizado pelo Departamento de Energia dos Estados Unidos sobre os impactos energéticos e ambientais dos produtos de iluminação LED, eles possuem eficiência energética, longevidade e qualidade de luz superior às tecnologias de iluminação anteriores (lâmpadas incandescentes e fluorescentes), tornando-as uma escolha atraente tanto para aplicações residenciais quanto industriais e comerciais (United States of America, 2013). Ainda de acordo com o referido estudo, a ampla adoção das lâmpadas LED, sem dúvida contribuiu para a economia de energia e a consequente redução das emissões de gases de efeito estufa durante sua fase operacional (United States of America, 2013). No entanto, compreender o impacto ambiental de qualquer produto exige uma avaliação abrangente que vai além do mero consumo de energia. As consequências ambientais associadas ao ciclo de vida completo das lâmpadas LED, desde a extração de matérias-primas até a fabricação, uso e eventual descarte ou reciclagem, demandam uma análise mais detalhada. Este é o caso da avaliação holística conhecida como Avaliação do Ciclo de Vida (ACV), que oferece uma abordagem sistemática e quantitativa que pode ser extremamente útil para uma série de aplicações, inclusive avaliar a pegada ambiental das lâmpadas LED (Scholand; Dillon, 2012). Diversas políticas nacionais e internacionais reforçam o papel da ACV como ferramenta central para uma análise crítica e sistemática do impacto ambiental de diversos produtos. Entre estas podemos citar como exemplos a política de Economia Circular da União Europeia de 2023 (European Union, 2023a) e alguns dos Objetivos 11 de Desenvolvimento Sustentável (ODS) da Organização das Nações Unidas (ONU). Os ODS diretamente relacionados à Avaliação de Ciclo de Vida são 3) Saúde e Bem- estar; 9) Indústria, inovação e infraestrutura; 11) Cidades e comunidades sustentáveis e 12) Consumo e produção responsáveis (Nações Unidas, 2024). Isso reforça a importância do aspecto sustentável no desenvolvimento e na fabricação de produtos no atual contexto econômico e social. Em contrapartida, o tempo de vida útil de produtos tem se tornado mais curto, principalmente produtos eletroeletrônicos (Bakker et al., 2014). Isto, impacta diretamente na eficiência do uso de recursos e resíduos gerados, além de elevar os volumes de produção (Rivera; Lallmahomed, 2016). Países como a França desenvolveram legislação específica para incorporar padrões de durabilidade de produtos comerciais na Diretiva de Ecodesign da União Européia (Maitre-Ekern; Dalhammar, 2016) e os produtos para iluminação foram alguns dos primeiros a ter padrões de durabilidade nesta diretiva (European Union, 2023b). De acordo com os regulamentos 244/2009 e 1194/2012, a duração mínima é de 6000h (Richter et al., 2019), variando de acordo com condições ambientais e comportamento do usuário. Porém, tempos de vida mais longos não são necessariamente associados com impactos ambientais menores para todos os produtos. Na realidade, pode haver trocas entre diferentes impactos ambientais em prol de durabilidades mais longas. Um exemplo são produtos eletroeletrônicos com melhoria em eficiência energética, tendo alguns benefícios de durabilidades mais curtas, como a substituição de produtos antigos por produtos mais novos e mais eletro-eficientes, benefício às vezes maior do que ter produtos com maior durabilidade (Boulos et al., 2015; Cooper; Gutowski, 2017). A Avaliação de Ciclo de Vida (ACV) é o método utilizado para avaliar os impactos ambientais destes produtos e pode ser utilizada para explorar a questão de durabilidades ótimas (Bakker et al., 2014). Pode ser uma ótima ferramenta para se estudar também a substituição de um insumo produtivo de origem A pelo mesmo insumo de origem B, ou a substituição de um insumo por outro com características distintas, mas que cumprem o mesmo papel na fabricação do produto. Nesse sentido, ao examinar todo o ciclo de vida da lâmpada LED, a ACV pode 12 identificar estágios-chave onde o impacto ambiental das lâmpadas é maior, e apoiar o desenvolvimento de métodos para mitigar estes impactos. Deste modo, em um primeiro momento, este trabalho busca, a partir do exame da bibliografia já existente, lançar luz sobre o que é uma ACV e como esta é realizada, para então oferecer uma análise crítica sobre a literatura disponível acerca das lâmpadas LED e seu impacto ambiental. Também buscará refletir sobre o papel da ACV no desenvolvimento dos estudos de impacto ambiental das lâmpadas LED. Dessa forma, se espera contribuir para o diálogo em curso sobre a iluminação sustentável e apoiar o desenvolvimento contínuo de soluções de iluminação ambientalmente responsáveis. 13 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA No intuito de atingir resultados representativos da realidade para esse trabalho, uma revisão de literatura foi realizada, para apoiar a definição da metodologia e posterior análise de resultados. Foram avaliados diversos relatórios técnicos e artigos científicos relevantes para a construção de um entendimento holístico sobre as diversas fases e escopos incluídos na metodologia de Avaliação de Ciclo de vida, tanto para a metodologia de condução de uma análise deste tipo, quanto para os estudos de impacto de lâmpadas LED. Os estudos utilizados para a revisão de literatura provêm da busca em quatro principais fontes: Google Scholar, Scopus, Research Gate e Science Direct. A revisão de literatura foi dividida em duas partes. A primeira trata de artigos científicos e relatórios técnicos sobre a metodologia de condução de uma Avaliação de Ciclo de Vida. A segunda considera especificamente estudos sobre o ciclo de vida e impactos ambientais de lâmpadas LED. Para a primeira fase, os artigos foram encontrados a partir da busca de palavras-chave como: “LCA methodology”, “LCA standards”, “Types of LCA”. A segunda seção resultou de buscas por meio de palavras-chave como: “LED Lamps LCA”, “LED Lamps environmental impact” e “Energy grid by country”. Para ambas as partes da revisão de literatura, o processo de seleção dos estudos ocorreu da seguinte maneira. Primeiramente, com o uso das palavras-chave destacadas, artigos com mais relevantes de acordo com o critério de citações do Google Scholar foram escolhidos. Em torno de uma dezena de artigos para cada parte foram selecionados e lidos. A partir desse processo, os estudos mais relevantes para o tema foram selecionados para serem estudados e compreendidos em detalhe. Além do critério de relevância do Google Scholar, a ordenação de artigos acadêmicos por data também foi utilizada, priorizando as mais recentes a partir do ano de 2019 e então rastreados para estudos anteriores em lâmpadas LED datando de 2012, que serviram de base para os mais recentes, como Scholand e Dillon (2012), Tähkämö e Dillon (2017) e Dillon, Ross e Dzombak (2019). 14 2.1 OS ESTUDOS SOBRE A AVALIAÇÃO DO CICLO DE VIDA (ACV) EM GERAL E SUAS ETAPAS DE DESENVOLVIMENTO A metodologia mais comumente utilizada na formulação de estudos de Avaliação do de Ciclo de Vida segue as normas da International Organization for Standardization (Organização Internacional de Normalização) - ISO 14040 e ISO 14044. Estas normas delineiam as etapas da Avaliação do Ciclo de Vida e estipulam métodos para que cada etapa seja desenvolvida de modo que o estudo possa ser comparado a outros no futuro. De acordo com as ISO (International Organization for Standardization, 2006a, 2006b), a Avaliação do Ciclo de Vida é descrita como técnica para avaliação de aspectos e impactos potenciais (positivos e negativos) associados a um produto ou serviço. As etapas são como a seguir: objetivo, escopo, inventário e avaliação de impacto. Podendo ser estudada da extração até a destinação final (berço ao túmulo), mas também pode se restringir somente às etapas que ocorrem numa única indústria (portão a portão). 2.1.1 Objetivo e Escopo da ACV A primeira etapa para realização de uma ACV é a definição de objetivo e escopo do estudo a ser realizado. É nesta etapa onde são informadas as razões e metodologia empregadas, como também os pressupostos e limitações do estudo. Entre os exemplos das informações contidas nesta etapa estão quais as coberturas temporal e geográfica, para então descrever as etapas e processos de produção do produto ou serviço estudado, de acordo com a ISO 14044 (International Organization for Standardization, 2006b). Para a realização de ACVs de Lâmpadas LED, isso se traduz em objetivar a exploração de fatores que envolvam a produção das lâmpadas e/ou seu uso. Este último abrange o mix de eletricidade consumida, com o propósito de avaliar a relação entre o consumo de energia, a quantidade de luz produzida e o tempo de vida útil do 15 produto em comparação a produtos já estabelecidos em mercado, como modelos de lâmpadas incandescentes e lâmpadas fluorescentes dos anos 2012 (Scholand; Dillon, 2012) e 2017 (Dillon ; Ross; Dzombak, 2019), disponíveis nos Estados Unidos. Nesta etapa deve ser definida a unidade funcional que é uma função quantificável de um produto e é base para referência de modelagem para avaliação ambiental, de acordo com as ISO 14040 (International Organization for Standardization, 2006a) e ISO 14044 (International Organization for Standardization, 2006b). Para os estudos sobre o uso de lâmpadas LED é comum ser escolhida a medida em Lumens-hora, sendo uma das unidades mais comuns para produtos de iluminação. Esta incorpora parâmetros de fluxo luminoso e tempo de funcionamento, parâmetros importantes para determinação da eficiência de uma lâmpada e que tornam possível a comparação entre diversos tipos de lâmpadas (Tähkämö; Dillon, 2017). Um exemplo é a comparação de lâmpadas Incandescentes, CFLs e LEDs realizada por Scholand e Dillon (2012), tendo como Unidade Funcional 20 milhões de Lumens-Hora. Isto permitiu a comparação dos 3 tipos de lâmpadas em relação à quantidade de energia consumida e à quantidade de lâmpadas utilizadas para atingir os 20 milhões de Lumens-Hora. Segundo o estudo, foram necessárias 22 Lâmpadas Incandescentes, 3 CFLs, ou 1 Lâmpada LED para atingir a produção dos 20 milhões de Lumens-Hora durante seu uso. Figura 1 – Exemplos de tipos de ACV. Fonte: Autoria Própria. 16 Existem três tipos de abordagem quando realizando um estudo de Avaliação do Ciclo de Vida, como pode ser visto na Figura 1. O primeiro, do portão ao portão (gate to gate), é o tipo de estudo que analisa exclusivamente os impactos de uma etapa da cadeia produtiva, desconsiderando o impacto das etapas de processo que antecedem e sucedem a etapa estudada (na Figura 1 foi dado o exemplo do estudo da manufatura). O segundo, do berço ao portão (cradle to gate), no exemplo da figura considera o impacto de toda cadeia produtiva, da extração da matéria prima, até o produto final a ser produzido e antes de ir para a distribuição. O terceiro, do berço ao túmulo (cradle to grave), considera o impacto desde a extração das matérias primas necessárias até a disposição final, após o uso pelo consumidor. Como exemplo, Scholand e Dillon (2012) utilizaram a abordagem do berço ao túmulo, e os limites de sistema foram separados em Produção de Matéria-prima, Fabricação, Distribuição, Uso / Consumo, e Disposição / Reciclagem, conforme observado na Figura 2. Figura 2 – Limites de sistema. Fonte: Adaptado de Scholand e Dillon (2012). 2.1.2 Inventário de Ciclo de Vida (ICV) O inventário de Ciclo de Vida (ICV) consiste na coleta de dados e procedimentos de cálculos para quantificar as entradas e saídas do sistema de 17 produto estudado, de acordo com o objetivo e limites do sistema estabelecidos anteriormente. De acordo com o padrão internacional de avaliação do ciclo de vida de gestão ambiental, a ISO 14044 (International Organization for Standardization, 2006b), algumas etapas de elaboração podem ser seguidas para se construir um Inventário, a base de dados que alimentará a modelagem, análise e avaliação do processo, produto ou serviço estudado. A primeira etapa recomendada é a elaboração de um fluxograma dos processos e (sub)processos que delineiam todas as unidades do sistema estudado, a depender da abordagem desejada, sendo duas abordagens normalmente utilizadas em estudos desse tipo. Uma delas é a de Unidade de Processo, a qual considera relevantes todas as entradas, saídas, processos e (sub)processos envolvidos em determinado processo produtivo. Um exemplo de fluxograma de Unidade de Processo é visto na Figura 3, onde observa-se quais os fatores considerados no inventário de ciclo de vida, de acordo com esta abordagem. Figura 3 – Fluxograma de um Ciclo de Vida de produto, dentro da abordagem de Unidade de Processo. Fonte: Autoria Própria. 18 Contudo, caso o objetivo do estudo não contemple uma análise de contribuição dos processos, sendo importante apenas o impacto total do sistema de produto, o fluxograma pode ser elaborado dentro de uma abordagem de Sistema de Processos. Abordagem esta, que pode ser observada na Figura 4. Figura 4 – Fluxograma de um Ciclo de Vida de produto, dentro da abordagem de Sistema de Processos. Fonte: Autoria Própria. Para o estudo realizado por Scholand e Dillon (2012), observam-se ICVs montados que seguem a metodologia de Unidade de Processo, que considera as etapas que ocorrem dentro do processo, observando a Tabela 5 que apresenta ICV para o processo de Pós-Epitaxia. Este processo é a colocação do wafer da lâmpada LED sobre um meio cristalino para contato com os outros componentes da lâmpada. 19 Tabela 1 – Tabela de ICV de acordo com metodologia Unidade de Processo. Etapa de processamento Sub-etapas do processo Entradas Inspeção de Wafer Inspeção detalhada do wafer para determinar se há alguma rachadura ou defeito que possa tornar o wafer inadequado. Energia: 0,03 kWh/wafer Contato P  Limpeza  Deposição de Prata (Ag) (PVD – 0,097 µm)  Deposição de Ti (PVD – 0,103 µm)  Deposição de W (PVD – 0,681 µm)  Medição  Limpeza Alvo Ag 0,44mm³/wafer Alvo Ti 0,47mm³/wafer Alvo W 3,09mm³/wafer UPW 60,001/wafer N2 0,70m³/wafer Energia: 1,19kWh/wafer Abertura de contato N  Litho 1 – Revestimento  Litho 1 – Panificação  Litho 1 – Stepper  Litho 1 – Desenvolvimento  Medição  Gravura úmida Ti + W  Gravura úmida Ag  Remoção Fotoresistente  Medição  Limpeza  Litho 2 – Revestimento  Litho 2 – Panificação  Litho 2 – Stepper  Litho 2 – Desenvolvimento  Medição  Gravura GaN (1,5 µm) Acetona 0,20 L / wafer Revelador 50,00 mL / wafer Gravador Ag 30,00 mL / wafer Gravador Metal 60,00 mL/ wafer Gravador GaN 0,19 L / wafer Fotoresistor 8,00 mL / wafer UPW 60,00 L / wafer N2 0,70 m³ / wafer Energia: 2,30 kWh / wafer 20  Remoção Fotoresistente  Medição  Limpeza Fonte: Adaptada de Scholand e Dillon (2012). Pode ser observado pela Tabela 1 que o processo está separado em etapas produtivas, e cada etapa produtiva possui um descritivo detalhado de processos que ocorrem dentro dela. E, para cada etapa temos as entradas de cada insumo utilizado, seguindo a metodologia de Unidade de Processo. Isso permite a criação de cenários para melhoras e mudanças no processo produtivo e a análise do impacto ambiental que estas teriam como também a possibilidade de identificar qual etapa da produção é mais impactante. Dessa forma é possível direcionar recursos e esforços para sua melhora ou para comparar a sua presença / ausência em produtos similares, como de outros tipos e modelos de lâmpadas. 2.1.3 EcoInvent O EcoInvent é uma base de dados amplamente reconhecida e utilizada no campo da análise do ciclo de vida (ACV) e da sustentabilidade. Fundada em 2000, a EcoInvent Centre é uma organização sem fins lucrativos que se concentra em fornecer dados ambientais de alta qualidade e transparentes para apoiar a tomada de decisões sustentáveis em diversas indústrias. Baseando-se em valores médios de cargas ambientais, tanto de entradas quanto saídas de materiais e energia, associadas ao ciclo de vida, para um grande número de produtos, processos, sistemas de energia, de transporte, de disposição de resíduos, entre outros. (Ecoinvent, 2024) A versão mais recente foi lançada no ano de 2013, contendo quase 10 mil inventários, porém esta versão continua a ser atualizada com novas entradas e inventários anualmente até a data de escrita desta pesquisa. Uma das principais características do EcoInvent é a sua ênfase na qualidade dos dados e na transparência. Todos os dados são documentados de forma detalhada, permitindo aos usuários entenderem as fontes e metodologias usadas na 21 coleta e processamento dos dados. A base de dados é atualizada regularmente para incluir novas informações e melhorar a precisão dos dados existentes, garantindo que os usuários tenham acesso às informações mais recentes e relevantes. (Ecoinvent, 2024). 2.1.4 Avaliação de Impacto de Ciclo de Vida (AICV) A avaliação de Impacto de Ciclo de Vida consiste na utilização de software e metodologia específica de avaliação para determinar, de maneira quantitativa, o impacto ambiental e social que o produto e/ou processo analisado possui. Isso se dá através de processo de caracterização dos impactos levantados na etapa de ICV em categorias de impactos ambientais como pode ser exemplificado na Figura 5 (Pré Sustainability, 2022). Posteriormente, é possível fazer uma normalização para facilitar comparações com um único índice. (International Organization for Standardization, 2006b). O software e metodologias a serem utilizados variam de acordo com a finalidade do estudo, apesar da escolha do software variar entre os mais comumente utilizados atualmente, SimaPro, GaBi ou OpenLCA, os dois primeiros sendo os mais comuns. Já a metodologia ou metodologias escolhidas para a Avaliação do Impacto, variam de acordo com os aspectos Socioambientais de maior interesse ao estudo, porém podem ser divididos em duas abordagens principais. A Abordagem de Ponto Médio (Midpoint), derivada diretamente do inventário do ciclo de vida, baseia-se no impacto potencial futuro (antes do dano ocorrer), apresentando valores para categorias de impactos específicas, com menor subjetividade analítica (Pré Sustainability, 2022). E Abordagem de Ponto Final (Endpoint), que deriva do ponto médio, baseia-se no dano causado por determinada substância à saúde humana ou ao meio ambiente, apresentado como valor único para representar o desempenho ambiental em espectro geral de modo a facilitar a compreensão. Porém, essa abordagem carrega consigorelevante subjetividade ao processo de ponderação utilizado para atingir tal resultado numérico (Pré Sustainability, 2022). Alguns dos métodos de impacto para cada abordagem podem ser destacados:  Ponto médio (Midpoint):  AWARE, IPCC 2021, Environmental Footprint e ReCiPe 22 2016.  Ponto Final (Endpoint) :  ReCiPe 2016 e IMPACT World+ A separação de métodos nas duas principais abordagens, não necessariamente exclui a possibilidade de um mesmo método ter versões adaptadas para ambas abordagens. Como é o caso do médodo ReCiPe, que aparece nas duas listagens, que tem em sua metodologia de análise e ponderação a capacidade de converter as substâncias contidas no inventário (ICV) em categorias de impactos, tanto de Ponto Médio quanto de Ponto Final, conforme ilustrado na Figura 5 (Pré Sustainability, 2022). Figura 5 – Fluxograma de como o método ReCiPe converte as entradas do ICV em impactos de Midpoint e Endpoint. Fonte: Adaptada de Pré Sustainability (2022). 23 2.1.5 Método ReCiPe A metodologia ReCiPe é utilizado na maior parte dos estudos de ACV e, principalmente, é o escolhido nos estudos de ACV de lâmpadas LED nos quais este artigo baseia-se. O método ReCiPe atende ao escopo global de avaliação, abrangendo cenários globais escolhidos para cada categoria de impacto de acordo com sua consistência e representatividade na escala global, de maneira a poder ser aplicado em estudos de qualquer parte do mundo (Huijbregts et al., 2017). Um exemplo de utilização do método ReCiPe, pode ser empregando a categoria de Mudanças Climáticas, fator de caracterização de midpoint na escala de Global Warming Potential (GWP). Esta últimaquantifica a capacidade de retenção de radiação infravermelha na atmosfera por um gás do efeito estufa, expresso em quilogramas de Dióxido de Carbono Equivalente. Esta escala é determinada pelo IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change – Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas) das Nações Unidas (Huijbregts et al., 2017; Joos et al., 2013). Outras categorias de impacto consideradas pelo método ReCiPe são a Depleção de Ozônio, ou seja, a destruição da camada estratosférica de ozônio por substâncias antropogênicas reativas, em quilogramas do gás CFC11 equivalente. No cao da Radiação Ionizante, tem-se a queima de carvão, extração de rocha fosfato e outros processos que emitem radionucleotídeos. Neste casoo fator de caracterização da categoria é responsável pelo nível de exposição da população global aos radionucletídeos emitidos em comparação ao impacto da exposição ao Urânio 235. Já o Material Particulado fino, com diâmetro inferior a 2,5 μm pode causar problemas de saúde humanos ao chegar na parte superior das vias aéreas e pulmões quando inalados. A formação de Ozônio Fotoquímico, também conhecido como smog de verão, reflete o impacto de certas emissões atmosféricas como as emissões de VOCs (compostos orgânicos voláteis) na presença de óxidos de nitrogênio (NOx) e luz solar. Estas emissões podem levar a reações químicas que formam ozônio próximo ao nível do solo (também chamado de smog fotoquímico ou troposférico). A acidificação é dada em mol de Hidrogênio equivalente e é comumente conhecida como Chuva 24 Ácida, representando o efeito das emissões totais de gases ácidos para o ar. A deposição destas emissões pode acidificar corpos hídricos e solos, além de causar corrosão de construções. Gases relevantes para a formação da chuva ácida incluem óxidos de enxofre (SOx), óxidos de nitrogênio (NOx), ácido clorídrico (HCl) e ácido hidrosulfúrico (HF). A Eutrofização Marinha e a Eutrofização de Água Doce, também conhecidas como excesso de fertilização, mostra o impacto das emissões (compostos contendo fósforo ou nitrogênio) em corpos marinhos e de água doce (lagos, rios lentos, estuários, áreas costeiras etc.). Estas emissões atuam como nutrientes para a vegetação e podem levar ao crescimento excessivo de plantas e algas, o que pode levar à diminuição dos níveis de oxigênio por evitar a entrada de luz nos corpos d’água. Isso pode causar a morte de, por exemplo, peixes, crustáceos e plantas para criar zonas mortas. Já a Eutrofização Terrestre é o processo pelo qual os nutrientes, como nitrogênio e fósforo, são introduzidos no solo, muitas vezes devido a práticas agrícolas intensivas, como o uso de fertilizantes ou outros fatores. Isso pode levar ao enriquecimento do solo com nutrientes, resultando em um aumento do crescimento de plantas, incluindo plantas indesejadas. No caso da Toxicidade Humana, leva-se em consideração todas as substâncias manipuladas a qualquer momento durante o ciclo de vida de um produto. Apenas os potenciais de toxicidade são avaliados, não os riscos reais. 2.2 OS ESTUDOS SOBRE A AVALIAÇÃO DO CICLO DE VIDA (ACV) DAS LÂMPADAS LED Nesta etapa do estudo será apresentada a análise sobre o estudo de base (Dillon; Ross; Dzombak, 2019) e sobre outros estudos encontrados sobre o Ciclo de Vida de Lâmpadas LED (Scholand; Dillon, 2012; Tähkämö; Dillon, 2017). Além do tópico, esses estudos tem outras em comum a autoria da Dra. Heather Dillon, da Universidade de Washington Tacoma, nos EUA. Essas publicações tem colocado a pesquisadora como referência mundial no assunto de ACV de lâmpadas, em especial lâmpadas LED. Apresentando a metodologia utilizada por cada estudo e explicar como foi realizada a Avaliação do Ciclo de Vida em cada um, comparando e referenciando cada etapa de um ACV como definido pelas normas ISO 14040 e ISO 14044. 25 Inicialmente o estudo por Scholand e Dillon (2012) considerou como objeto de estudo o modelo A19 de Lâmpadas LED, apresentado na Tabela 2, como padrão para comparação aos modelos de Lâmpadas Incandescentes e Lâmpadas Fluorescentes do ano de 2012, quando o estudo foi realizado. Poucos anos mais tarde, em 2017, foi realizado novo estudo (Dillon; Ross; Dzombak, 2019) sobre o comparativo entre lâmpadas LED fabricadas em 2012 e outras fabricadas em 2015, sendo considerada a evolução tecnológica envolvendo a produção e eficiência de Lâmpadas LED ocorrida no período entre os estudos. Isso levou os pesquisadores em Dillon, Ross e Dzombak (2019) a considerarem outros três modelos de Lâmpadas LED, também apresentados na Tabela 2. Tabela 2 – Sumário das lâmpadas A19 consideradas pelo estudo de Dillon; Ross; Dzombak (2019), numeradas como Produto 1 a Produto 3. Comparadas com a lâmpada LED analisada em Scholand e Dillon (2012), denominada como Produto 0. Produto Descrição Potência (W) Vida nominal (h) Luz nominal (lm) 0 Lâmpada LED mais antiga (linha de base) 12,5 25.000 812 1 Lâmpada da nova geração 8,5 10.950 800 2 Lâmpada da nova geração 9,5 25.000 800 3 Lâmpada da nova geração 11 25.000 815 Fonte: Adaptado de Dillon, Ross e Dzombak (2019). O estudo inicial de 2012 concluiu que a LED é superior aos outros dois modelos em todas áreas de avaliação, Potencial de Aquecimento Global, Potencial de Acidificação, Potencial de criação de Ozônio Fotoquímico, Depleção de Ozônio, 26 Toxicidade Humana, Ecotoxicidade de Água Doce, Ecotoxicidade Marinha, Potencial de Eutrofização, Uso do Solo, Potencial de Dano ao Ecossistema, Ecotoxicidade Terrestre, Depleção de recursos abióticos, Resíduo não-perigoso destinado a aterro, Resíduo radiotivo destinado a aterro, Resíduo perigoso destinado a aterro. Exceto em resíduos perigosos destinados a aterro, resultante dos grandes dissipadores de calor de alumínio presentes nas lâmpadas LED para resfriamento, que possui peso consideravelmente maior que o vidro da lâmpada fluorescente, 68g e 1,20g respectivamente (Dillon; Ross; Dzombak, 2019). Esta descoberta resultou no objetivo do estudo de 2017, que foi o de determinar os impactos ambientais do sistema de resfriamento e cada componente individual de cada modelo de lâmpada LED, objetivando em encontrar qual o mais impactante. Seguindo a metodologia determinada pelas ISO 14040 e ISO 14044, foi determinado o escopo do estudo, comparar as lâmpadas LED de 2017, com as lâmpadas LED, Fluorescente e Incandescente de estudos de ciclo de vida realizados entre o estudo inicial de 2012 e o estudo de 2017. Ainda com esta metodologia, foi adotado como unidade funcional 20.000 lm-h (vinte mil lúmens hora), para manter os resultados consistentes com o estudo (Scholand; Dillon, 2012). Os limites de sistema foram divididos em cinco macro etapas: Entrada, Manufatura, Transporte, Uso e Fim de Vida, como mostrado na Figura 6. E este método de separação é relativamente comum, pois observa em certo detalhe a grande maioria das cadeias produtivas. Os próprios autores deram um foco maior na etapa de Manufatura, sendo subdividida em outras três etapas. Figura 6 – Limites de Sistema de Avaliação do Ciclo de Vida de três lâmpadas LED. Fonte: Adaptado de Dillon, Ross e Dzombak (2019). 27 Ao analisar os resultados do estudo por Dillon, Ross e Dzombak (2019) é afirmado que não houve mudanças no método e nos insumos utilizados para produzir o Chip de LED, portanto a caixa respectiva está em cinza. Para as outras etapas da manufatura foram considerados os mesmos processos unitários descritos no estudo anterior, porém com a utilização do banco de dados do Ecoinvent atualizado. Também foi utilizado um mix de produção e consumo de energia elétrica da China, considerando que a maior parte das peças utilizadas na fabricação da lâmpada LED são provenientes de fábricas localizadas naquele país, por sua extensa produção de semicondutores (Orr; Thomas, 2014), essencial para produção de produtos eletrônicos. Na etapa de transporte foi considerado o transporte por água, no caso um cargueiro transoceânico da China até os Estados Unidos, distantes aproximadamente dez mil quilômetros. Este foi convertido para a unidade tonelada.quilômetro, baseada no peso final do produto de LED, incluindo a embalagem. No transporte terrestre foi considerado um caminhão maior que dezesseis pés, em condições médias, ou seja, não sendo um caminhão novo ou antigo, aproximadamente 5 anos de uso e manutenção, realizando um percurso de mil quilômetros, também convertido para tonelada.quilômetro (Dillon; Ross; Dzombak, 2019). Para a etapa de uso da lâmpada, foi considerado o consumo de energia relativo ao tempo de vida útil estipulado por cada fabricante, apresentados na Tabela 2. Nesta etapa é de fundamental importância a escolha do mix de produção e consumo de energia elétrica correto e adequado ao local de utilização do produto, com o impacto variando na presença ou não de fontes de energia renováveis no grid local. Neste caso é utilizado o mesmo mix de energia do estudo inicial, o mix do grid dos Estados Unidos em 2012. Ao Fim de Vida, foram atribuídos os mesmos resultados do estudo de 2012, mas adicionando a consideração da energia necessária para reciclar 20% de uma lâmpada a estes resultados. A realização do Inventário de Ciclo de Vida foi baseada na utilização do banco de dados Ecoinvent, tanto para o estudo realizado em 2012, como também para o estudo em 2017. Este último é considerado o banco de dados disponível mais preciso, consistente e de acordo com métodos padrões de ACV à época da publicação do estudo. Porém a versão do banco de dados utilizado em cada estudo difere, pois, o 28 mesmo foi atualizado no período entre a condução dos dois estudos (Dillon; Ross; Dzombak, 2019). Para a Inventariação das matérias primas e insumos que compõem as lâmpadas estudadas de maneira precisa, as lâmpadas numeradas de 1 a 3 (Tabela 1) foram desmontadas e cada subcomponente foi pesado e adicionado ao inventário. Porém, considerando a impossibilidade de desmontar e pesar individualmente os componentes das placas impressas, estas foram pesadas e medidas indiretamente através da medição do volume de cada componente e o cálculo de massa de cada um. Durante a inventariação, foram notadas algumas diferenças de design entre o modelo estudado em 2012 e os três modelos estudados em 2017. Entre as mudanças foram destacadas a diminuição de massa total da lâmpada, principalmente em relação a massa metálica e o aumento da utilização de plásticos, como policarbonato e acrílico, na composição das lâmpadas mais novas. A composição de cada lâmpada estudada está listada na Tabela 3. Tabela 3 – Inventário de materiais encontrados nas lâmpadas LED experimentalmente. Material Unidades Produto 0 Produto 1 Produto 2 Produto 3 LEDs unidades 12 11 20 8 Fósforo remoto g 1,000 0,000 0,000 0,000 Fósforo plástico g 11,10 0,000 0,000 0,000 Alumínio g 68,20 11,03 20,69 0,000 Cobre g 5,000 0,000 0,000 0,000 Níquel g 0,003 0,000 0,000 0,000 Latão g 1,650 0,000 0,000 0,000 Ferro fundido g 4,000 0,000 0,000 0,000 Cromo g 0,0002 0,000 0,000 0,000 29 Material Unidades Produto 0 Produto 1 Produto 2 Produto 3 Aço galvanizado g 0,000 1,919 2,190 1,904 Silício g 0,000 1,322 0,000 0,000 Plástico leve g 0,000 12,49 25,15 25,27 Plástico pesado g 0,000 6,772 10,56 2,277 Placa de LED g 0,000 1,734 4,665 6,320 Placa impressa g 15,00 3,466 1,617 1,927 Indutor g 4,800 0,668 0,804 0,913 Chip IC g 0,158 0,000 0,079 0,000 Capacitor SMD g 0,377 0,023 0,050 0,115 Capacitor eletrolítico g 24,73 1,747 5,637 4,920 Diodo g 1,091 0,139 0,181 0,222 Resistor SMD g 0,993 0,104 0,136 0,253 Resistor g 1,568 0,221 0,561 0,000 Transistor g 1,387 0,085 0,608 0,000 Transformador g 30,15 4,956 7,384 2,667 Cola de resina g 4,500 0,000 0,000 0,000 Pasta de solda g 0,300 0,300 0,300 0,300 Massa do produto g 176,0 45,66 81,96 47,09 Embalagem de papel g 37,00 17,99 18,91 19,80 Embalagem de plástico g 0,000 0,000 11,77 6,915 30 Material Unidades Produto 0 Produto 1 Produto 2 Produto 3 Massa total g 213,0 63,65 100,9 66,88 Fonte: Adaptado de Dillon, Ross e Dzombak (2019). Para calcular o impacto resultante, foi utilizada em ambos estudos a metodologia proposta em Heijungs e Suh (2002), para manter a consistência dos resultados. Caracterizada como uma matriz de entradas de ACV, é calculada uma matriz escalonar [𝑠] a partir do inverso da matriz de tecnologia [A] e o vetor final de demanda [𝑓]. [𝑠] = [𝐴]−1[𝑓] A matriz de tecnologia foi desenvolvida a partir do ICV. Cada linha na matriz representa um processo unitário único relacionado a cada material ou componente da Tabela 3. Para cada processo unitário, os impactos ambientais específicos foram determinados pelo banco de dados EcoInvent. Assim, formou-se uma matriz secundária [B], chamada de matriz de intervenção, contendo o mesmo número de colunas que a matriz de tecnologia [A]. O vetor final de demanda [𝑓] é desenvolvido a partir da unidade funcional do sistema e outros fluxos de produtos para o sistema (Dillon; Ross; Dzombak, 2019). Para calcular o impacto ambiental, um novo vetor [𝑔] é calculado, correspondendo a cada categoria de impacto estudada. [𝑔] = [𝐵][𝑠] 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO Inicialmente, os resultados apresentados por Scholand e Dillon (2012) indicaram que a maior fonte do impacto ambiental é resultante dos indicadores considerados como “energia de uso”. Ou seja, trata-se da quantidade energia consumida e a origem da energia da rede, se de fontes renováveis ou não, da qual a 31 lâmpada consome eletricidade. Para a lâmpada incandescente de 60W, o impacto de energia de uso constitui aproximadamente 93% do impacto ambiental total, enquanto a etapa de extração de matéria prima constitui em torno de 5% e a etapa de manufatura, 1,8%. O descarte e transporte representaram em menos de 0,5% do total (Scholand; Dillon, 2012). Figura 7 – ACV dos impactos das lâmpadas analisadas em comparação à lâmpada incandescente. Fonte: Adaptada de Scholand e Dillon (2012). Para a lâmpada fluorescente compacta, a energia de uso representa 78% do impacto total da lâmpada. A extração de matéria prima, 13,6%, como a segunda etapa mais relevante, enquanto a manufatura representa 8,2% do impacto ambiental total. Novamente, o descarte e transporte constituindo menos de 0,5% do impacto total, apesar do produto final embalado ser transportando por navio por onze mil quilômetros, da fábrica até o país de distribuição (Scholand; Dillon, 2012). A Lâmpada LED fabricada e estudada em 2012, teve o consumo de energia durante o uso contribuir em 82% para o impacto ambiental do produto. A porção 32 representante do impacto de matéria prima, 16,8%. Já a manufatura representa apenas 2,3%, valor substancialmente menor quando comparado aos outros dois tipos de lâmpada estudados. Descarte e transporte representam menos de 0,1% (Scholand; Dillon, 2012). A Lâmpada LED fabricada em 2017 é bem similar à de 2012, porém a significância do consumo de energia é diminuída, dada a melhoria de eficiência energética desenvolvida no intervalo de cinco anos entre os dois modelos, representando 78,2%. Enquanto matéria prima representa 19,3% dos impactos e a manufatura em 2,3% (Scholand; Dillon, 2012). Considerando que as porcentagens mencionadas acima são resultantes de uma análise de significância, é importante uma característica relativa ao consumo de energia, que é o fator mais representativo e o fator em foco. Quando há um aumento de eficiência de consumo de energia e consequente redução de consumo de energia pela lâmpada, a representatividade da categoria diminui, enquanto a representatividade das outras categorias estudadas aumenta. Comparando as quatro lâmpadas diretamente, temos que em todas as categorias de impacto, exceto pela categoria de descarte de material perigoso em aterro, as lâmpadas LED tem desempenho superior que a lâmpada CFL e a Incandescente, como mostrado na Figura 7. Observa-se na Figura que os impactos da lâmpada incandescente foram usados como limites máximos do gráfico, e que os impactos das lâmpadas CFL, LED 2012 e LED 2017 formam polígonos internos cada vez menores. Vale ressaltar que a diferença na única categoria que a lâmpada LED de 2012 não apresenta melhor desempenho (aterro de resíduos perigosos) em elação à lâmpada CFL é de 0,4 gramas. Isso se dá como já comentado, por conta do dissipador de calor de alumínio da LED, que representa 20% do impacto total desta categoria. Outra conclusão do estudo é que a lâmpada incandescente possui o maior impacto dentre as lâmpadas estudadas. Porém, isso não é resultado de consumo material, princiaplamente ao considerar que a lâmpada incandescente é a que apresenta menor massa e o sistema de iluminação menos complexo. Isso é resultante da baixa eficiência energética da fonte de luz, onde grandes quantidades de energia são utilizadas para produzir a mesma quantidade de luminosidade que os outros 33 modelos. Isso pode ser observado na Figura 8, que compara os 4 tipos de lâmpadas quanto à quantidade de energia consumida para gerar a mesma quantidade de luminosidade. Figura 8 – Comparação entre os modelos de lâmpadas para a quantidade de energia e quantidade de lâmpadas daquele modelo, necessárias para gerar 20 milhões de Lumen-Hora, unidade comparativa adotada no início dos estudos. Fonte: Adaptada de Scholand e Dillon (2012). Observando o gráfico, é nítida a diferença entre os consumos energéticos de cada lâmpada. Com esta informação, é possível afirmar que a maior porção do impacto ambiental das lâmpadas está diretamente relacionada à composição da rede energética do país ou região na qual o produto é utilizado. Neste caso, é a rede elétrica dos Estados Unidos entre os anos de 2012 e 2017. A realização destes estudos sob a ótica da Avaliação do Ciclo de Vida, e seguindo as metodologias definidas, permite que análises análogas sejam realizadas em diferentes partes do mundo. Assim é possível estudar e avaliar a mudança do impacto ambiental ao alterar, por exemplo, a rede energética utilizada durante a utilização das lâmpadas. Ao exemplo da aplicação ao Brasil, teremos a mudança de 34 uma rede elétrica. No caso dos Estados Unidos em 2012 era composta primariamente por Termoelétricas a Carvão, gerando 1,6 milhão Gigawatts-hora, próximo de 40% de toda produção nacional, seguido por Gás Natural e Nuclear, compondo aproximadamente 30% e 20% respectivamente (International Energy Agency, 2022b). Já a rede elétrica brasileira temos a geração hidroelétrica, gerando 415 mil Gigawatts- hora, próximo de 60% de toda produção total nacional em 2012, enquanto as fontes Eólica e Solar compunham aproximadamente 6 mil Gigawatts, ou aproximadamente 0,8% da rede na data (International Energy Agency, 2022a). Considerando a diferença em composição por fontes renováveis entre as redes, é possível afirmar que o impacto ambiental do consumo de eletricidade durante o uso de qualquer das lâmpadas estudadas será menor quando utilizadas no Brasil. Contudo, deve-se considerar também as respectivas evoluções dos grids de acordo com a tendência mundial de transição para fontes renováveis de energia. Em 2022, o mix para os Estados Unidos era composto em 40% por Gás Natural, 20% Termoelétricas a Carvão e 18% por Nuclear (International Energy Agency, 2022b). Para o Brasil, no mesmo ano, a composição era de 63% por Hidroelétricas, 12% de Eólicas, 8% de Biocombustíveis, 6% de Gás Natural e 4% de Solar. Portanto, apesar da conclusão continuar a mesma sobre qual o provável menor impacto, é possível dizer também que o impacto ambiental de quaisquer lâmpadas, em especial as lâmpadas LED, em ambos países diminuiu consideravelmente em parte pela transição elétrica (International Energy Agency, 2022a). Outro ponto, que também deve-se estudar, é a mudança em metodologia de consideração de transportes, que tem mudado através do tempo, desde a realização do primeiro estudo em 2012. Neste estudo, o trasporte a ser considerado era apenas o transporte do produto, ou seja, o transporte do produto finalizado da região de fabricação até o ponto de consumo. Mais recentemente, também deve ser considerado o transporte da matéria prima, do ponto de extração e refino, até o ponto de fabricação do produto de interesse do estudo. Esta mudança de metodologia ocorreu por mudanças de considerações de mercado para atribuir a carga de impacto ambiental de todas as etapas da produção, enquanto antes eram consideradas as cargas de impacto mais diretas do produtor do produto em estudo. 35 4 CONCLUSÃO A transição para lâmpadas LED representa um avanço significativo na redução do consumo de energia através do avanço nas tecnologias de eficiência energética. As lâmpadas LED oferecem economias substanciais de energia em comparação às lâmpadas incandescentes e fluorescentes, o que não apenas reduz os custos de eletricidade, mas também diminui as emissões de gases de efeito estufa associadas à geração de energia. Isso faz da tecnologia de LED um componente crucial nas estratégias globais voltadas para a melhoria da eficiência energética e a mitigação dos efeitos das mudanças climáticas na área de iluminação. Os estudos de Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) desempenham um papel essencial na avaliação abrangente dos impactos ambientais das lâmpadas LED. Ao examinar todo o ciclo de vida, desde a extração de matérias-primas, passando pela fabricação, uso, até o descarte final, a ACV fornece uma compreensão detalhada do impacto ambiental das lâmpadas LED em comparação com outras alternativas e até mesmo com modelos mais novos ou antigos. Esses estudos identificam as etapas- chave onde os impactos ambientais são mais significativos e permitem a avaliação de oportunidades de melhoria. As informações obtidas a partir dos estudos de ACV são bastante importantes para fabricantes, formuladores de políticas e consumidores. Eles informam estratégias para otimizar os processos de design e produção, melhorar as práticas de reciclagem e descarte, e aprimorar a sustentabilidade geral das lâmpadas LED. Estudos contínuos de ACV garantem que, à medida que a tecnologia avança, o desempenho ambiental das lâmpadas LED seja constantemente avaliado e aprimorado. 36 REFERÊNCIAS BAKKER, C.; WANG, F.; HUISMAN, J.; DEN HOLLANDER, M. Products that go round: exploring product life extension through design. Journal of Cleaner Production, Estados Unidos, v. 69, p. 10-16, 2014. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2014.01.028. Acesso em: 23 set. 2023. BOULAY, A.M.; BARE, J.; BENINI, L.; BERGER, M.; LATHUILLIERE, M.J.; MANZARDO, A; MARGNI, M.; MOTOSHITA, M.; NÚÑEZ, M.; PASTOR, A.V.; RIDOUTT, B.G.; OKI, T.; WORBE, S.; PFISTER, S. . The WULCA consensus characterization model for 108 water scarcity footprints: Assessing impacts of water consumption based on available water remaining (AWARE). The International Journal of Life Cycle Assessment, Alemanha, v. 23, p. 368-378, 2018. Disponível em: https://link.springer.com/article/10.1007/s11367-017-1333-8. Acesso em: 15 nov. 2023 BOULOS, S.; SOUSANOGLOU, A.; EVANS, L.; LEE, J.; KING, N.; FACHERIS, C.; IRALDO, F.; NUCCI, B.; DONELLI, M. The durability of products: standard assessment for the circular economy under the Eco-Innovation Action Plan. Luxembourg: European Union, 2015. Report for European Commission. Disponível em: https://op.europa.eu/en/publication-detail/-/publication/6c325b55-7352-11e5- 86db-01aa75ed71a1/language-en. Acesso em: 08 mar. 2024 BULLE, C.; MARGINI, M.; PATOUILLARD, L.; BOULAY, A.M.; BOURGAULT, G.; DE BRUILLE, V.; CAO, V.; HAUSCHILD, M.; HENDERSON, A.; HUMBERT, S.; KASHEF-HAGHIGHI, S.; KOUNINA, A.; LAURENT, A.; LEVASSEUR, A.; LIARD, G.; ROSENBAUM, R.K.; ROY, P.O.; SHAKED, S.; FANTKE, P.; JOLLIET, O. IMPACTWorld+: a globally regionalized life cycle impact assessment method, International Journal of Life Cycle Assessment, v. 24, p. 1653-1674, 2019. Disponível em: https://doi.org/10.1007/s11367-019-01583-0. Acesso em: 15 nov. 2023. COOPER, D.R.; GUTOWSKI, T.G. The environmental impacts of reuse: a review. Journal of Industrial Ecology, v. 21, p. 38-56, 2017. Disponível em: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jiec.12388. Acesso em: 18 mar. 2023 DILLON, H.; ROSS, C.B.; DZOMBAK, R. Environmental and Energy Improvements of LED Lamps over time: A Comparative Life Cycle Assessment. LEUKOS, v. 16, p. 229-237, 2019. Disponível em: https://doi.org/10.1080/15502724.2018.1541748. Acesso em: 26 set. 2023. ECOINVENT. Introduction to the Database. Zurich: Ecoinvent, 1 jan. 2024. Disponível em: https://support.ecoinvent.org/introduction-to-the-database. Acesso em: 13 fev. 2024 EUROPEAN UNION. European Commission. Circular economy action plan. 37 Brussels: European Comission, 2023a. Disponível em: https://environment.ec.europa.eu/strategy/circular-economy-action-plan_en. Acesso em: 11 abr. 2023. EUROPEAN UNION. European Commission. Ecodesign for Sustainable Products Regulation. Brussels: European Comission, 2023b. Disponível em: https://commission.europa.eu/energy-climate-change-environment/standards-tools- and-labels/products-labelling-rules-and-requirements/sustainable- products/ecodesign-sustainable-products-regulation_en. Acesso em: 28 jan. 2024. HEIJUNGS, R.; SUH, S. The basic model for inventory analysis. Eco-Efficiency in Industry and Science, Dordrecht, vol. 11, p.11-31, 2002. Disponível em: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-94-015-9900-9_2. Acesso em: 18 mar. 2023. HUIJBREGTS, M.A.J.; STEINMANN, Z.J.N.; ELSHOUT, P.M.F.; STAM, G.; VERONES, F.; VIEIRA, M.D.M.; ZIJP, M.; HOLLANDER, A.; VAN ZELM, R.L. ReCiPe2016 v1.1. A harmonized life cycle impact assessment method at midpoint and endpoint level. The International Journal of Life Cycle Assessment, Países Baixos, v. 22, p. 138-147, 2017. Disponível em: https://link.springer.com/article/10.1007/s11367-016-1246-y#citeas. Acesso em: 29 set. 2023. INTERNATIONAL ENERGY AGENCY. Energy system per Country: Brazil. [Paris]: IEA, 2022a. Disponível em: https://www.iea.org/countries/brazil/energy-mix. Acesso em: 08 mar. 2024 INTERNATIONAL ENERGY AGENCY. Energy system per Country: United States. [Paris]: IEA, 2022b. Disponível em: https://www.iea.org/countries/united- states/energy-mix. Acesso em: 08 mar. 2024 INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. ISO 14040: Environmental management: Life cycle assessment: Principles and framework. Genebra: ISO,2006a. INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. ISO 14044: Environmental management: Life cycle assessment: Requirements and guidelines. Genebra: ISO,2006b. JOOS, F.; ROTH, R.; FUGLESTVEDT, J.S.; PETERS, G.P. Carbon dioxide and climate impulse response functions for the computation of greenhouse gas metrics: a multi-model analysis. Atmospheric Chemistry and Physics. v. 13, p. 2793- 2825, 2013. Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/235431147_Carbon_dioxide_and_climate _impulse_response_functions_for_the_computation_of_greenhouse_gas_metrics_ A_multi-model_analysis. Acesso em: 26 set. 2023. MAITRE-EKERN, E.; DALHAMMAR, C. Regulating planned obsolescence: a review of legal approaches to increase product durability and reparability in Europe. Review of European, Comparative & International Environmental Law. v. 25, p. http://www.iea.org/countries/brazil/energy-mix http://www.iea.org/countries/brazil/energy-mix http://www.iea.org/countries/united- http://www.iea.org/countries/united- http://www.researchgate.net/publication/235431147_Carbon_dioxide_and_climate http://www.researchgate.net/publication/235431147_Carbon_dioxide_and_climate 38 378-394, 2016. Disponível em: https://doi.org/10.1111/reel.12182. Acesso em: 04 out. 2023. NAÇÕES UNIDAS. Nações Unidas Brasil. Sobre o nosso trabalho para alcançar os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável no Brasil. Brasília: Nações Unidas Brasil, 2024. Disponível em: https://brasil.un.org/pt-br/sdgs. Acesso em: 26 jan. 2024. ORR, G; THOMAS, C. Semiconductors in China: Brave new world or same old story?. [S. l.]: McKinsey and Company, 2014. Disponível em: https://www.mckinsey.com/industries/semiconductors/our-insights/semiconductors- in-china-brave-new-world-or-same-old-story. Acesso em: 17 jan. 2024. PRÉ SUSTAINABILITY. SimaPro database manual: Methods library. [Amersfoort]: Pré Sustainability, 2022. Disponível em: https://simapro.com/wp- content/uploads/2022/07/DatabaseManualMethods.pdf. Acesso em: 22 jan. 2024. RICHTER, J.L.; VAN BUSKIRK, R.; DALHAMMAR, C.; BENNICH, P. Optimal durability in least life cycle cost methods: the case of LED lamps. Energy Efficiency. v. 12, p. 107-121. 2019. Disponível em: https://doi.org/10.1007/s12053- 018-9662-4. Acesso em: 26 set. 2023. RIVERA, J.L.; LALLMAHOMED, A. Environmental implications of planned obsolescence. International Journal of Sustainable Engineering. v.9, p. 119- 129, 2016. Disponível em: https://doi.org/10.1080/19397038.2015.1099757. Acesso em: 26 set. 2023. SCHOLAND, M.; DILLON, H.E. Life-cycle Assessment of Energy and Environmental Impacts of LED Lighting Products: Part 2: LED Manufacturing and Performance. Richland, WA: Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), 2012. Disponível em: https://www.osti.gov/biblio/1044508. Acesso em: 26 set. 2023. TÄHKÄMÖ, L.; DILLON, H. Life cycle assessment of lighting technologies. Handbook of Advanced Lighting Technology, v. 1, p. 1-18, 2017. Disponível em: http://link.springer.com/content/pdf/10.1007/978-3-319-00295-8_41-1.pdf. Acesso em: 29 set. 2023. UNITED STATES OF AMERICA. Department of Energy. Life-Cycle Assessment of Energy and Environmental Impacts of LED Lighting Products. [Washington, DC]: U.S. Department of Energy, 2013. Disponível em: https://www1.eere.energy.gov/buildings/publications/pdfs/ssl/lca_factsheet_apr2013 .pdf. Acesso em: 15 set. 2022. http://www.mckinsey.com/industries/semiconductors/our-insights/semiconductors- http://www.mckinsey.com/industries/semiconductors/our-insights/semiconductors- http://www.osti.gov/biblio/1044508 http://www.osti.gov/biblio/1044508 http://link.springer.com/content/pdf/10.1007/978-3-319-00295-8_41-1.pdf 1 INTRODUÇÃO 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 4 CONCLUSÃO REFERÊNCIAS Review of European, Comparative & International Environmental Law. v. 25, p.