Como medir a intensidade de carbono: um guia passo a passo (com exemplos de intensidade de carbono no setor de cimento)

A intensidade de carbono (CI) costumava ser um indicador pouco conhecido que os especialistas do setor utilizavam para“combater as mudanças climáticas”, “atingir metas de emissões líquidas zero” e“construir um futuro mais sustentável”.

Atualmente, o CI aparece em contratos de aquisição, documentos de conformidade e memorandos de investimento. Trata-se de uma evolução positiva, desde que o CI seja confiável, o que só é possível quando a metodologia utilizada para determinar o valor do CI é sólida.

Neste guia, apresentamos uma estrutura prática e passo a passo para medir o CI, utilizando o cimento como exemplo para mostrar como um mesmo produto pode apresentar pontuações diferentes dependendo do processo de produção.

Por que é importante medir corretamente a intensidade de carbono

A intensidade de carbono, que mede as emissões de gases de efeito estufa por unidade de produção, é hoje um indicador comercial, um indicador de conformidade e um indicador de investimento.

Embora a maioria dos produtores de commodities precise levar em conta o impacto climático, o cimento é um dos principais alvos, pois está diretamente na mira das políticas climáticas e do escrutínio da cadeia de suprimentos.

Por exemplo, duas fábricas de cimento podem produzir produtos idênticos, mas apresentar pontuações de CI muito diferentes. Por quê? Porque as pontuações de CI variam de acordo com a forma como cada produtor define os limites do seu sistema, quais fatores de emissão aplica e como lida com a alocação.

No caso específico do cimento, os índices de intensidade de carbono também dependem do teor de clínquer, da tecnologia do forno, da composição do combustível e da adoção de inovações de baixo carbono, como combustíveis alternativos ou captura e armazenamento de carbono (CCS).

Em termos simples, as escolhas de produção determinam quem arcará com os custos dos certificados do CBAM, quem ganhará os contratos de aquisição de produtos de baixo carbono e como o risco de transição é avaliado pelos investidores.

A fórmula da intensidade de carbono explicada

A fórmula da intensidade de carbono é simples:

Intensidade de carbono = Emissões totais de gases de efeito estufa / Unidade de produção ou atividade

O numerador abrange o total de emissões de GEE expressas em CO₂e (equivalente de dióxido de carbono), uma unidade que converte o metano, o óxido nitroso e outros gases de efeito estufa em uma medida comum com base no potencial de aquecimento global.

O denominador é a unidade de produção relevante para o setor. Para o cimento e outras commodities, a unidade padrão é tCO2e por tonelada de produto. Para combustíveis, é gCO2e/MJ. Para relatórios corporativos, é tCO2e por dólar de receita ou por unidade de produção.

Embora a fórmula seja fácil de memorizar e usar, os dados necessários são complexos. O desafio está em definir o que se considera uma“entrada”e o que se considera uma“saída”.

Como medir a intensidade de carbono: passo a passo

Para medir a intensidade de carbono, é necessário tomar uma série de decisões metodológicas, cada uma das quais pode alterar o resultado final. Veja a seguir como você deve abordar esse processo.

Passo 1: Defina os limites do seu sistema

Primeiro, entenda os três principais âmbitos:

• Escopo 1: Emissões diretas decorrentes de processos de combustão e produção
• Escopo 2: Emissões indiretas decorrentes da energia elétrica adquirida
• Escopo 3: Emissões da cadeia de suprimentos a montante e do uso final a jusante

Para o cimento, Sylvera utiliza um limite “do berço à porta”, que abrange a extração e o transporte de matérias-primas, a produção de clínquer (a principal fonte de emissões), a moagem de cimento e inovações de baixo carbono, como combustíveis alternativos, captura de carbono (CCS/CCUS) e materiais cimentícios suplementares (SCMs), quando aplicável. O uso final é excluído.

A escolha dos limites é extremamente importante. Por exemplo, uma instalação dedicada exclusivamente à moagem que adquire clínquer de outro local pode parecer ter emissões mais baixas se excluir as emissões de clínquer a montante, mas essa comparação não faz sentido.

O modelo Sylvera atribui as emissões de clínquer a montante à produção de cimento, independentemente do local onde a produção ocorre. Esse processo garante uma comparação equitativa entre os diferentes tipos de instalações.

As principais normas que regem nosso processo incluem as ISO 14040, 14044 e 14067, que definem a metodologia da ACV. Também cumprimos todos os requisitos do CBAM, uma vez que o CBAM é o principal fator de conformidade para o cimento e promove práticas mais sustentáveis.

Passo 2: Selecione a unidade de saída

Conforme mencionado acima, a unidade de produção padrão para commodities, incluindo o cimento, é tCO2e por tonelada de produto. Ao utilizar unidades de produção padrão, é possível normalizar as comparações entre instalações.

A escolha da unidade de medida também é importante ao comparar diferentes setores ou sistemas. Expressar a intensidade de emissões por unidade de atividade garante a imparcialidade das comparações, mas apenas se a unidade for consistente.

Comparar uma instalação cujos dados são expressos em tCO₂e/tonelada com outra cujos dados são expressos em kgCO₂e/tonelada requer uma conversão, e as diferenças na densidade energética podem distorcer os resultados.

Etapa 3: Coletar dados de emissões e aplicar fatores de emissão

Os fatores de emissão convertem dados de atividade, como quilowatts-hora de eletricidade consumidos e litros de combustível queimados, em estimativas de emissões de GEE. No caso do cimento, os principais dados utilizados são:

• Tipo de cimento e teor de clínquer: o principal fator determinante do índice de cimento (CI)
• Tipo de forno: Os fornos a seco, semissecos e úmidos apresentam diferentes fatores de emissão
• Mistura de combustíveis: Isso inclui o uso de combustíveis alternativos, e
• Consumo de eletricidade: utilizado para o moagem, combinado com fatores de emissão da rede elétrica específicos para cada país

As fontes dos fatores de emissão incluem valores padrão do IPCC, inventários nacionais de GEE, bancos de dados do setor, dados medidos e registrados, e fatores da rede elétrica regional.

Na Sylvera, combinamos o GEM Global Cement and Concrete Tracker com dados de sites de instalações, Declarações Ambientais de Produto (EPDs) e outras fontes, cruzando essas informações com o EcoInvent 3.11 e a literatura científica revisada por pares. Também utilizamos o IPCC 2021 GWP100 como método de LCIA.

Dados medidos, específicos de cada instalação, são sempre preferíveis a valores padrão genéricos. Afinal, utilizar dados medidos em vez dos valores padrão do IPCC pode alterar os resultados do CI em 30% a 50% ou mais. No contexto da conformidade, essa diferença acarreta um custo financeiro direto.

É por isso que a qualidade dos dados é a variável mais crítica em qualquer avaliação de CI. A abordagem Sylvera inclui um índice de confiança, classificado de “Muito Alto” a “Muito Baixo”, que reflete diretamente a qualidade dos dados, agregando a confiabilidade dos dados da instalação, a integridade dos principais fatores determinantes das emissões e a qualidade dos fatores de emissão.

Etapa 4: Consideração dos coprodutos e alocação

Muitos processos de produção geram vários produtos, e a produção de cimento não é exceção. Como se distribui as emissões totais ao longo do ciclo de vida entre os coprodutos?

As abordagens mais comuns incluem a alocação por energia, que distribui as emissões com base no conteúdo energético; a alocação por massa, que distribui as emissões com base no peso; a alocação econômica, que distribui as emissões com base no valor de mercado; e a alocação por substituição, que atribui créditos ao produto primário por substituir uma alternativa convencional.

Diferentes regimes regulatórios exigem abordagens distintas, e mudar de método no meio da comparação gera resultados enganosos. É aí que a inconsistência tende a surgir, e essa é uma das razões pelas quais avaliações independentes e padronizadas são essenciais.

Etapa 5: Calcular, normalizar e comparar

Por fim, some as emissões ao longo do ciclo de vida em todas as etapas dentro dos limites definidos. Em seguida, divida pelo volume de produção para obter sua pontuação de CI. Depois, normalize o resultado em relação a referências relevantes, como médias setoriais, limites do CBAM e o grupo de referência da instalação.

Lembre-se: um número isolado de CI não diz muita coisa. Qual é o limite? Qual é o valor de referência? Qual é a metodologia? O contexto é tudo.

Como se calcula a intensidade de carbono do cimento? Exemplos práticos

Esses exemplos mostram como e por que o CI varia entre as fábricas de cimento.

Exemplo 1: Instalação integrada, forno de secagem, OPC padrão

Uma grande fábrica de cimento integrada produz cimento Portland comum (OPC) por meio de um processo de forno a seco. As fontes de emissão abrangem a extração de matérias-primas, a calcinação, a combustão de combustível e a geração de eletricidade.

O OPC apresenta a maior proporção de clínquer entre todos os tipos de cimento, e o teor de clínquer é o principal fator determinante da intensidade de carbono do cimento. Esta instalação representa o extremo superior do espectro de intensidade de emissões.

Na Sylvera, quando não há dados disponíveis sobre o tipo de cimento, assumimos por padrão que se trata de OPC com uma pontuação de confiança“Muito Baixa”. Isso reflete a incerteza decorrente da falta de informações específicas sobre a instalação.

Exemplo 2: Instalação integrada com combustíveis alternativos e SCMs

Esta instalação é semelhante à anterior, mas há duas diferenças importantes.

Em primeiro lugar, a instalação substitui alguns combustíveis fósseis convencionais por combustíveis alternativos ou derivados de resíduos. Isso reduz as emissões de combustão e, consequentemente, a pegada de carbono total.

Em segundo lugar, a instalação utiliza materiais cimentícios suplementares (SCMs), como cinzas volantes e escória, para reduzir a proporção de clínquer. Isso minimiza a fração de clínquer e, consequentemente, as emissões decorrentes da calcinação, que são de natureza química — e não relacionadas à combustão — e não podem ser reduzidas por meio de melhorias na eficiência energética.

A combinação da mudança de combustível com a substituição de clínquer pode reduzir significativamente as emissões de CO₂ sem a necessidade de captura e armazenamento de carbono (CCS). A estrutura Sylvera integra ambas as medidas no âmbito das instalações.

Essas variações são a razão pela qual denominações categóricas como“cimento misturado” são enganosas. Dois cimentos misturados podem apresentar índices de CI diferentes, dependendo da proporção de clínquer, da composição do combustível e do tipo de SCM.

Exemplo 3: Instalação dedicada exclusivamente à moagem

Outra fábrica adquire clínquer de um local alternativo e o transforma em cimento.

As emissões no local desta unidade limitam-se ao consumo de eletricidade para a moagem, mas ainda existem emissões de clínquer a montante, que devem ser atribuídas à produção de cimento.

Sylvera isso inferindo a proporção de clínquer a partir do tipo de cimento declarado, utilizando as classificações da norma EN 197-1. Em seguida, calculamos as emissões de clínquer utilizando fatores de emissão específicos para cada país ou região e modelamos o consumo de eletricidade com base na intensidade média global de moagem e em fatores de rede específicos para cada país.

Como se pode ver, as instalações dedicadas exclusivamente à moagem não reduzem significativamente a intensidade de carbono — pelo menos, não por si só. A intensidade de carbono dessas instalações depende da intensidade de carbono do clínquer que adquirem e da intensidade de emissões da rede elétrica local. Um menor consumo de energia nessas áreas resulta em um valor baixo de intensidade de carbono para a instalação de moagem.

É essencial que a atribuição das emissões a montante seja consistente. Sem isso, uma instalação dedicada exclusivamente à moagem pode parecer limpa devido ao seu perímetro restrito, e não porque sua pegada de carbono global seja pequena.

Armadilhas comuns na medição da intensidade de carbono

Evite estes erros ao avaliar como medir a intensidade de carbono:

• Manipulação dos limites. Restringir os limites do sistema para excluir etapas de alta emissão, como as emissões da produção de clínquer a montante de uma instalação de moagem, resulta em pontuações de CI artificialmente baixas.
• Dados padrão em vez de dados medidos.A utilização de fatores de emissão genéricos quando existem dados específicos da instalação (ou quando estes estão disponíveis, mas são de difícil acesso) distorce os resultados. No contexto do CBAM, isso é mais do que uma falha metodológica. Trata-se de um verdadeiro risco financeiro.
• Alocação inconsistente. Mudar os métodos de alocação no meio da comparação gera comparações falhas. O mesmo se aplica ao uso da alocação econômica quando o regime de conformidade relevante exige a alocação energética. Ambos os erros permitem que os produtores afirmem que reduzem as emissões de carbono sem, na verdade, melhorar o desempenho ambiental.
• Ignorando fatores temporais. As emissões médias anuais da rede podem diferir das emissões marginais da rede durante as horas efetivas de produção. Esse fato é especialmente relevante para instalações com alto consumo de eletricidade, nas quais a intensidade de carbono da geração de eletricidade varia significativamente dependendo do grau de contribuição das fontes de energia renováveis para a rede.
• Selecionar seletivamente os parâmetros de referência. Comparar com uma linha de base desfavorável para fazer com que as reduções de emissões pareçam maiores do que realmente são. Felizmente, essa tática está ficando cada vez mais fácil de identificar.

No fim das contas, uma avaliação independente e padronizada é a maneira mais confiável de identificar esses problemas antes que eles comprometam uma decisão de aquisição ou uma alegação de conformidade.

Como a medição da intensidade de carbono é utilizada na prática

CBAM. O setor cimenteiro é um dos primeiros a ser abrangido pelo Mecanismo de Ajustamento de Carbono nas Fronteiras da UE. A intensidade de carbono incorporada determina quantos certificados CBAM um importador deve adquirir, o que torna os dados de intensidade de carbono (CI) em nível de instalação um fator financeiro direto para traders, compradores e equipes de conformidade.

Decisões de aquisição. Os compradores de diversos setores costumam comparar fornecedores utilizando dados verificados de CI. No caso do cimento, a variação do CI chega a um fator de 40 entre as instalações globais. Essa dispersão torna a medição padronizada essencial para qualquer comparação significativa.

Due diligence de investimentos. Investidores ESG e fundos de financiamento climático utilizam a análise comparativa de CI para identificar os melhores desempenhos do setor e avaliar o risco de transição em cadeias de suprimentos com uso intensivo de commodities.

Onde Sylvera

Sylvera como plataforma independente de avaliação e dados para carbono e commodities.

Nossa Avaliação de Intensidade de Carbono oferece avaliações independentes de intensidade de carbono (CI) em nível de instalação para cimento, hidrogênio, amônia e outras commodities, utilizando uma metodologia padronizada e independente de mecanismos que permite comparações equivalentes entre fornecedores e vias de produção.

Nossas avaliações de elegibilidade e valor de mecanismos oferecem orientação personalizada sobre o CBAM, os EACs, o EU ETS e muito mais. Isso ajuda os produtores a lidar com a complexidade dos esquemas de conformidade e voluntários e a maximizar o valor de seus produtos diferenciados em termos de carbono

Nosso produto Commodity Insights oferece informações sobre o índice de impacto ambiental (CI) do mercado e dos fornecedores para responder a perguntas como:“Quem tem um impacto ambiental menor?”,“Que metodologias utilizam para alcançar um CI mais baixo?” e“Onde estão localizados?”. Essa análise apoia estratégias de compras, posicionamento competitivo e conformidade com políticas.

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