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Oportunidades de inovação em Simbiose Industrial para o desenvolvimento de Cidades Sustentáveis Eng. Ricardo Poncidoro Catto Dr. Eng. Juliano Bezerra de Araujo
Agenda Visão sobre cidades sustentáveis Problemas típicos das cidades atuais Conceito de simbiose industrial Simbiose industrial no desenvolvimento de cidades sustentáveis Casos práticos e resultados Método: “o caminho das pedras” Considerações finais
O que sonham os cidadãos: O futuro de Curitiba está profundamente vinculado ao desenvolvimento sustentável. Em 2030, Curitiba tem elevado nível de consciência ambiental, moderniza-se em benefício da natureza, desenvolve inovações sustentáveis e é cortada por corredores de biodiversidade.  Uma cidade limpa, que produz pouco lixo por habitante e recicla tudo o que produz. Enfim, uma “Cidade Verde”, “Eco-Cidade”, “Cidade do BemViverde”, a “Capital com Emissão Zero”, uma “Referência em Industria Sustentável”, uma “Capital Ambientalmente Correta”, que “Alia Desenvolvimento e Responsabilidade Socioambiental” Fonte:  Cidades Inovadoras Curitiba 2030 Todos pelo Bem-Estar Visão sobre Cidades Sustentáveis
Desafios: “Cidade é uma estrutura de trabalho e vida juntos”Jaime Lerner Problemas típicos das cidades atuais
O que é simbiose? Pássaro livra impala de parasita Interação biológica entre dois organismos que resulta em benefício mútuo Pássaro come carrapatos nas costas de impala Peixe  protege anêmona de predador Anêmona protege peixe contra predadores Peixes habitam entre os tentáculos das anêmonas
Conceito de Simbiose Industrial Remediar e controlar os poluentes tornou-se insuficiente, sendo necessário direcionar os esforços no sentido de reduzir e, principalmente, prevenir o descarte de substâncias nocivas no ambiente
Conceito de Simbiose Industrial Um objetivo da ecologia industrial é transformar o caráter linear do sistema industrial em um sistema cíclico, no qual matérias-primas, energia e resíduos sejam sempre reutilizados
Conceito de Simbiose Industrial O foco muda de minimizar resíduos gerados por processos particulares ou instalações (i.e. prevenção de poluição), para minimizar resíduos produzidos pelo sistema mais amplo, assim como diminuir fluxo de entrada de materiais Energia de fontes “limpas” Energia Materiais limitados Desperdícios limitados Componente do ecossistema Materiais ilimitados Componente do ecossistema Componente do ecossistema Desperdícios ilimitados
Conceito de Simbiose Industrial O foco muda de minimizar resíduos gerados por processos particulares ou instalações (i.e. prevenção de poluição), para minimizar resíduos produzidos pelo sistema mais amplo, assim como diminuir fluxo de entrada de materiais Energia de fontes “limpas” Materiais limitados Desperdícios limitados Componente do ecossistema Componente do ecossistema Componente do ecossistema
Conceito de Simbiose Industrial A simbiose industrial promove o melhor uso dos recursos naturais, bem como o desperdício “zero” Simbiose industrial corresponde a relações de trocas entre diferentes entidades fixas que promovem um ganho coletivo, superior a soma dos benefícios individuais que poderiam ser alcançados se agissem sozinhos. Empresas que cooperam por meio da troca ou compartilhamento de materiais, energia e água, praticam ações de simbiose industrial
Conceito de Simbiose IndustrialElementos da Simbiose Industrial Energia e Materiais Embutidos Preserva materiais e a energia como recursos produtivos no sistema econômico Visão de Ciclo de Vida Conhecimento sobre todas as trocas e perdas ao longo do ciclo de vida do produto Continuidade ou Cascading Recursos são usados repetidamente em diferentes aplicações (exemplos: água, energia) Ciclo Fechado ou Closed Loop Recurso reaparece não degradado, mas sim em sua forma original, para ser utilizado em novas aplicações
Conceito de Simbiose IndustrialElementos da Simbiose Industrial Simbiose industrial Subprodutos Utilidades Serviços
Conceito de Simbiose IndustrialSimbiose Industrial em Regiões Industriais KalundborgDinamarca Ulsan Coréia do Sul Kwinana Austrália
Conceito de Simbiose IndustrialSimbiose Industrial em Regiões Industriais
Ecologia industrialEco Industrial Park em Kalundborg, Dinamarca Mapa de simbioses Primeiro grande exemplo de Eco-industrial Park
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Casos práticos e resultadosUlsan EIP, Coréia do Sul Ulsan cresceu até se tornar a capital industrial da Coréia do Sul Após o Rio 92, existiu uma grande movimento no país para se aplicar os conceitos da produção mais limpa e ecologia industrial
Casos práticos e resultadosKwinana, Austrália Área industrial de Kwinana formada por empresas do setor químico, siderúrgico, alumínio, níquel, energia, fertilizantes, refino de petróleo Kwinana é um destaque na formação de relações de simbiose industrial. 47 tipos diferentes de simbiose industrial. Alguns fatores de sucesso: ,[object Object]
Proximidade
Existência de um conselho independente
Empresas comprometidas e avançadas,[object Object]
Casos práticos e resultadosBenefícios para População, Meio-ambiente e Negócio
Simbiose industrial no desenvolvimento de cidades sustentáveisSimbiose Urbana Simbiose urbana trata especificamente das oportunidades que surgem da proximidade geográfica de áreas industriais e urbanas para se usar recursos físicos descartados em áreas urbanas como uma matéria-prima alternativa ou fonte de energia em operações industriais Indústria População Universidade Poder Público Desperdício Zero
Casos Práticos e ResultadosEco-town, Japão Cenário: ,[object Object]
Planícies e costas apresentam alta densidade demográfica
Não existe espaço para o lixo
O descarte médio de lixo pela população é de 410 kg/ano
Japão: 50%EUA; 80%Alemanha
75% do lixo é incinerado
Programa Eco-town é iniciado em 1997
“Eco Towns is aiming at recycling waste that is generated in an industrial sector or in households and reuse it in another sector as material”.,[object Object]
Casos Práticos e ResultadosEco-town, Japão Resíduo orgânico Madeira PET Utensílios domésticos elétricos Exemplos de Simbiose Urbana no Eco-town Papel, embalagens Borracha, Pneu Reciclagem Metais Poliéster Isopor Lâmpada fluorescente Vidros Produtos de resíduos plásticos Fraldas Etc. Conversão de cinzas em cimento Material de construção obtidos de resíduos de madeira e plástico Manufatura Produção de Amônia a partir de resíduos plásticos Etc.
Casos Práticos e ResultadosEco-town, Japão Programa da cidade de Kawasaki 9 companhias distintas, coleta de lixo do município, tratamento de água do munuicípio e empresas de coleta de resíduos (comércio e indústria)
Casos Práticos e ResultadosEco-town, Japão Programa da cidade de Kawasaki
Simbiose industrial no desenvolvimento de cidades sustentáveisSimbiose Urbana A simbiose urbana passa a ser um caminho adequado para conter a geração de externalidades negativas sobre a população, favorecendo, portanto, as condições sistêmicas da sustentabilidade
Método: “O caminho das pedras”
Etapas da metodologia Análise de potencial de simbiose industrial Foco na empresa Visão de todos os processos Foco na cadeia Visão do ciclo de vida Foco na simbiose Visão sistêmica das cadeias Objetivo do mapeamento: O foco está orientado para as relações regionais. O mapeamento considera não apenas a empresa central, mas também toda a rede na qual a empresa está inserida Empresas da rede
Etapas da metodologia Análise de potencial de simbiose industrial 1. Estudo dos fluxos de materiais e energia 2. Potencial de programas de produção mais limpa e eco-design 3. Pré-avaliação de potencial de simbiose 4.  Pré-avaliação de potencial de simbiose de Infraestrutura e  serviços 5. Avaliação prévia  do potencial de valor da simbiose industrial
Etapas da metodologia Análise de potencial de simbiose industrial Análise Preliminar Uso de dados de fluxos de entrada e saída de diferentes tipos de indústrias Diferentes tipos de indústrias Base de dados ampla garante a priorização das prováveis oportunidades de simbiose, evitando, nesse momento, a coleta detalhada de dados Produto Uma lista indicativa de oportunidades de simbiose para o grupo de empresas
Etapas da metodologia Análise de potencial de simbiose industrial Parâmetros de desempenho: Recursos naturais Consumo de energia Eficiência operacional Tratamento de emissões Resíduos Emissões Legislação Reputação Novos mercados Novos negócios
Etapas da metodologia Análise de potencial de simbiose industrial ,[object Object]
Muitas vezes é pré-determinado pela inviabilidade de deslocamento de plantas industriais ou por incentivos governamentais
Caso contrário, deverão ser definidos a partir do potencial simbiótico dos setores industriais e concentração geográfica de empresas destes setores

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Oportunidades de Inovação_Juliano Araújo_CICI2011

  • 1. Oportunidades de inovação em Simbiose Industrial para o desenvolvimento de Cidades Sustentáveis Eng. Ricardo Poncidoro Catto Dr. Eng. Juliano Bezerra de Araujo
  • 2. Agenda Visão sobre cidades sustentáveis Problemas típicos das cidades atuais Conceito de simbiose industrial Simbiose industrial no desenvolvimento de cidades sustentáveis Casos práticos e resultados Método: “o caminho das pedras” Considerações finais
  • 3. O que sonham os cidadãos: O futuro de Curitiba está profundamente vinculado ao desenvolvimento sustentável. Em 2030, Curitiba tem elevado nível de consciência ambiental, moderniza-se em benefício da natureza, desenvolve inovações sustentáveis e é cortada por corredores de biodiversidade. Uma cidade limpa, que produz pouco lixo por habitante e recicla tudo o que produz. Enfim, uma “Cidade Verde”, “Eco-Cidade”, “Cidade do BemViverde”, a “Capital com Emissão Zero”, uma “Referência em Industria Sustentável”, uma “Capital Ambientalmente Correta”, que “Alia Desenvolvimento e Responsabilidade Socioambiental” Fonte: Cidades Inovadoras Curitiba 2030 Todos pelo Bem-Estar Visão sobre Cidades Sustentáveis
  • 4. Desafios: “Cidade é uma estrutura de trabalho e vida juntos”Jaime Lerner Problemas típicos das cidades atuais
  • 5. O que é simbiose? Pássaro livra impala de parasita Interação biológica entre dois organismos que resulta em benefício mútuo Pássaro come carrapatos nas costas de impala Peixe protege anêmona de predador Anêmona protege peixe contra predadores Peixes habitam entre os tentáculos das anêmonas
  • 6. Conceito de Simbiose Industrial Remediar e controlar os poluentes tornou-se insuficiente, sendo necessário direcionar os esforços no sentido de reduzir e, principalmente, prevenir o descarte de substâncias nocivas no ambiente
  • 7. Conceito de Simbiose Industrial Um objetivo da ecologia industrial é transformar o caráter linear do sistema industrial em um sistema cíclico, no qual matérias-primas, energia e resíduos sejam sempre reutilizados
  • 8. Conceito de Simbiose Industrial O foco muda de minimizar resíduos gerados por processos particulares ou instalações (i.e. prevenção de poluição), para minimizar resíduos produzidos pelo sistema mais amplo, assim como diminuir fluxo de entrada de materiais Energia de fontes “limpas” Energia Materiais limitados Desperdícios limitados Componente do ecossistema Materiais ilimitados Componente do ecossistema Componente do ecossistema Desperdícios ilimitados
  • 9. Conceito de Simbiose Industrial O foco muda de minimizar resíduos gerados por processos particulares ou instalações (i.e. prevenção de poluição), para minimizar resíduos produzidos pelo sistema mais amplo, assim como diminuir fluxo de entrada de materiais Energia de fontes “limpas” Materiais limitados Desperdícios limitados Componente do ecossistema Componente do ecossistema Componente do ecossistema
  • 10. Conceito de Simbiose Industrial A simbiose industrial promove o melhor uso dos recursos naturais, bem como o desperdício “zero” Simbiose industrial corresponde a relações de trocas entre diferentes entidades fixas que promovem um ganho coletivo, superior a soma dos benefícios individuais que poderiam ser alcançados se agissem sozinhos. Empresas que cooperam por meio da troca ou compartilhamento de materiais, energia e água, praticam ações de simbiose industrial
  • 11. Conceito de Simbiose IndustrialElementos da Simbiose Industrial Energia e Materiais Embutidos Preserva materiais e a energia como recursos produtivos no sistema econômico Visão de Ciclo de Vida Conhecimento sobre todas as trocas e perdas ao longo do ciclo de vida do produto Continuidade ou Cascading Recursos são usados repetidamente em diferentes aplicações (exemplos: água, energia) Ciclo Fechado ou Closed Loop Recurso reaparece não degradado, mas sim em sua forma original, para ser utilizado em novas aplicações
  • 12. Conceito de Simbiose IndustrialElementos da Simbiose Industrial Simbiose industrial Subprodutos Utilidades Serviços
  • 13. Conceito de Simbiose IndustrialSimbiose Industrial em Regiões Industriais KalundborgDinamarca Ulsan Coréia do Sul Kwinana Austrália
  • 14. Conceito de Simbiose IndustrialSimbiose Industrial em Regiões Industriais
  • 15. Ecologia industrialEco Industrial Park em Kalundborg, Dinamarca Mapa de simbioses Primeiro grande exemplo de Eco-industrial Park
  • 16. Ecologia industrialEco Industrial Park em Kalundborg, Dinamarca Mapa de simbioses
  • 17. Casos práticos e resultadosUlsan EIP, Coréia do Sul Ulsan cresceu até se tornar a capital industrial da Coréia do Sul Após o Rio 92, existiu uma grande movimento no país para se aplicar os conceitos da produção mais limpa e ecologia industrial
  • 18.
  • 20. Existência de um conselho independente
  • 21.
  • 22. Casos práticos e resultadosBenefícios para População, Meio-ambiente e Negócio
  • 23. Simbiose industrial no desenvolvimento de cidades sustentáveisSimbiose Urbana Simbiose urbana trata especificamente das oportunidades que surgem da proximidade geográfica de áreas industriais e urbanas para se usar recursos físicos descartados em áreas urbanas como uma matéria-prima alternativa ou fonte de energia em operações industriais Indústria População Universidade Poder Público Desperdício Zero
  • 24.
  • 25. Planícies e costas apresentam alta densidade demográfica
  • 26. Não existe espaço para o lixo
  • 27. O descarte médio de lixo pela população é de 410 kg/ano
  • 29. 75% do lixo é incinerado
  • 30. Programa Eco-town é iniciado em 1997
  • 31.
  • 32. Casos Práticos e ResultadosEco-town, Japão Resíduo orgânico Madeira PET Utensílios domésticos elétricos Exemplos de Simbiose Urbana no Eco-town Papel, embalagens Borracha, Pneu Reciclagem Metais Poliéster Isopor Lâmpada fluorescente Vidros Produtos de resíduos plásticos Fraldas Etc. Conversão de cinzas em cimento Material de construção obtidos de resíduos de madeira e plástico Manufatura Produção de Amônia a partir de resíduos plásticos Etc.
  • 33. Casos Práticos e ResultadosEco-town, Japão Programa da cidade de Kawasaki 9 companhias distintas, coleta de lixo do município, tratamento de água do munuicípio e empresas de coleta de resíduos (comércio e indústria)
  • 34. Casos Práticos e ResultadosEco-town, Japão Programa da cidade de Kawasaki
  • 35. Simbiose industrial no desenvolvimento de cidades sustentáveisSimbiose Urbana A simbiose urbana passa a ser um caminho adequado para conter a geração de externalidades negativas sobre a população, favorecendo, portanto, as condições sistêmicas da sustentabilidade
  • 36. Método: “O caminho das pedras”
  • 37. Etapas da metodologia Análise de potencial de simbiose industrial Foco na empresa Visão de todos os processos Foco na cadeia Visão do ciclo de vida Foco na simbiose Visão sistêmica das cadeias Objetivo do mapeamento: O foco está orientado para as relações regionais. O mapeamento considera não apenas a empresa central, mas também toda a rede na qual a empresa está inserida Empresas da rede
  • 38. Etapas da metodologia Análise de potencial de simbiose industrial 1. Estudo dos fluxos de materiais e energia 2. Potencial de programas de produção mais limpa e eco-design 3. Pré-avaliação de potencial de simbiose 4. Pré-avaliação de potencial de simbiose de Infraestrutura e serviços 5. Avaliação prévia do potencial de valor da simbiose industrial
  • 39. Etapas da metodologia Análise de potencial de simbiose industrial Análise Preliminar Uso de dados de fluxos de entrada e saída de diferentes tipos de indústrias Diferentes tipos de indústrias Base de dados ampla garante a priorização das prováveis oportunidades de simbiose, evitando, nesse momento, a coleta detalhada de dados Produto Uma lista indicativa de oportunidades de simbiose para o grupo de empresas
  • 40. Etapas da metodologia Análise de potencial de simbiose industrial Parâmetros de desempenho: Recursos naturais Consumo de energia Eficiência operacional Tratamento de emissões Resíduos Emissões Legislação Reputação Novos mercados Novos negócios
  • 41.
  • 42. Muitas vezes é pré-determinado pela inviabilidade de deslocamento de plantas industriais ou por incentivos governamentais
  • 43. Caso contrário, deverão ser definidos a partir do potencial simbiótico dos setores industriais e concentração geográfica de empresas destes setores
  • 44.
  • 45. Etapas da metodologia Construção da rede de simbiose industrial Para cada um dos três grupos, são realizadas avaliações detalhadas de quantidade, freqüência, distância, qualidade, entre outros atributos 1. Estudo dos fluxos de materiais e energia 2. Potencial de programas de produção mais limpa e eco-design 3. Pré-avaliação de potencial de simbiose 4. Pré-avaliação de potencial de simbiose de Infraestrutura e serviços 5. Avaliação prévia do potencial de valor da simbiose industrial
  • 46. Etapas da metodologia Construção da rede de simbiose industrial Outro parte necessária para se realizar um projeto de simbiose é a avaliação de tecnologia Extrair fluxo de sub-produto da fonte de produção Converter o sub-produto em uma forma útil Introduzir o sub-produto em um novo processo Oportunidade de sinergia da tecnologia Recuperação do recurso Coleta do recurso Uso do recurso Material Energia Água Material Energia Água Limites técnicosBaixa qualidade do fluxo de sub-produtos; Alta variabilidade de fluxo e qualidade. Limites técnicosEficiência do processo de recuperação; Uso de recursos; Permanência de contaminantes. Limites técnicosAlta especificações de qualidade.
  • 47. Etapas da metodologia Construção da rede de simbiose industrial A simbiose industrial demanda formas admiráveis de colaboração entre empresas, já que existe uma forte relação de inter-dependência. __________________________ O modelo de governança exerce importante função na construção e manutenção dessa relação. __________________________ Funções da Governança: Serviços compartilhados, P&D, Comunicação; Relacionamento (p.ex. workshop); Estratégia comum; Gestão de riscos, etc.
  • 48. Etapas da metodologia Construção da rede de simbiose industrial Modelos básicos de governança Governo Empresa 1 Empresa 2 Empresa n Empresa Âncora Empresa 1 Empresa 2 Empresa n Empresa 1 Empresa 2 Empresa n
  • 49. Etapas da metodologia Construção da rede de simbiose industrial 1. Estudo dos fluxos de materiais e energia 2. Potencial de programas de produção mais limpa e eco-design 3. Pré-avaliação de potencial de simbiose 4. Pré-avaliação de potencial de simbiose de Infraestrutura e serviços 5. Avaliação prévia do potencial de valor da simbiose industrial
  • 50. Etapas da metodologia Construção da rede de simbiose industrial Posicionar indústrias estrategicamente para otimizara captura e concentração de materiais excedentes, de energia e água 1. Estudo dos fluxos de materiais e energia 2. Potencial de programas de produção mais limpa e eco-design 3. Pré-avaliação de potencial de simbiose 4. Pré-avaliação de potencial de simbiose de Infraestrutura e serviços 5. Avaliação prévia do potencial de valor da simbiose industrial Alguns pontos a serem avaliados: 1. Avaliação de todos os fluxos de materiais, energia e água da região 2. Avaliação da sensibilidade ambiental da região frente ao reprocessamento de fluxos de materiais, energia e água 3. Implicações do parque para o desenvolvimento regional
  • 51. Etapas da metodologia Construção da rede de simbiose industrial Avaliação dos resultados da simbiose: 1. Estudo dos fluxos de materiais e energia 2. Potencial de programas de produção mais limpa e eco-design 3. Pré-avaliação de potencial de simbiose 4. Pré-avaliação de potencial de simbiose de Infraestrutura e serviços 5. Avaliação prévia do potencial de valor da simbiose industrial Ganhos tangíveis e intangíveis
  • 52. Etapas da metodologia Construção da rede de simbiose industrial
  • 53. Etapas da metodologia Planejamento e implantação do Eco-industrial Park Projeto físico do EIP
  • 54. Etapas da metodologia Planejamento e implantação do Eco-industrial Park Desenvolvimentos de dispositivos legais e de operação para o perfeito funcionamento do EIP
  • 55. Etapas da metodologia Planejamento e implantação do Eco-industrial Park Quem são as partes interessadas? Quais exercem maior poder ou interesse? As demandas estão sendo atendidas?
  • 56. Etapas da metodologia Planejamento e implantação do Eco-industrial Park Trata-se da administração dos serviços e infraestrutura compartilhados no parque
  • 57.
  • 59.
  • 61. Sustentabilidade é uma oportunidade de criação de valor Eficiência operacional Reputação e Valor Corporativo VALORAÇÃO Gestão de Riscos
  • 62. Como abordar o tema da Sustentabilidade?