Avaliação das emissões ao longo da vida útil de empilhadeiras elétricas

Foto do herói: artigo sobre avaliação da empilhadeira OneCharge (Foto: OneCharge)

Como veículos de trabalho, as empilhadeiras podem ser utilizadas em dois ou três turnos, possivelmente até 20 horas por dia. Isso pode parecer eficiente, mas a alta utilização aumenta a participação das emissões de Escopo 2 (fonte de energia) para mais de 90%, mesmo sem emissões de Escopo 1 (escape). As emissões de Escopo 3, provenientes da fabricação da empilhadeira e de sua bateria, representam cerca de 9% da pegada de carbono total.

Empilhadeiras elétricas oferecem diversos benefícios ambientais que podem reduzir significativamente a pegada de carbono de armazéns e centros de distribuição. No entanto, essas operações ainda não são líquidas zero, o que significa que algumas empresas americanas são obrigadas por lei a rastrear e reportar suas emissões (consulte o quadro "Relatório de emissões" no final do artigo).

Uso de energia

A fabricação de um veículo elétrico de passageiros e sua bateria é responsável por 34% do total de emissões, calculadas ao longo de uma vida útil de 16 anos ou 257.000 km. A energia utilizada no veículo compõe os 66% restantes. De acordo com o modelo utilizado pela Associação Europeia de Locação de Veículos (European Rental Association), a geração de eletricidade usada para carregar uma bateria de empilhadeira excede 90% de sua pegada de carbono total ao longo da vida útil, quando calculada ao longo de uma vida útil de 10 anos.

Ambos os cálculos se baseiam nas emissões médias de CO2 de usinas de geração de eletricidade nos EUA, mas a realidade é mais complexa. Dez por cento da eletricidade gerada nos EUA em 2023 veio de fontes renováveis. As usinas que ainda dependem de combustíveis fósseis diferem drasticamente; o carvão gera cerca do dobro de CO2 do gás natural.

Califórnia e Texas tomaram medidas significativas para aumentar a participação de energias renováveis em seus respectivos portfólios de energia, enquanto o Arkansas ainda obtém mais de 35% de sua eletricidade do carvão. A questão fundamental é que a pegada de carbono de uma empilhadeira varia drasticamente de estado para estado, dependendo do combustível utilizado na geração de eletricidade.

Produção de aço

A montagem da empilhadeira e do conjunto de baterias exige recursos e energia, desde a mineração e o refino de matérias-primas até a produção dos componentes.

Pegada de carbono da empilhadeira Hyster E45-70XN ao longo de 10 anos (Foto: OneCharge)

Os cálculos da OneCharge baseiam-se em uma empilhadeira elétrica Hyster E45-70XN com bateria de íons de lítio integrada ao chassi. O peso total do caminhão sem bateria é de 3.400 kg (7.500 lb), dos quais cerca de 3.175 kg (7.000 lb) são de aço.

Globalmente, a produção de aço gera aproximadamente 9% de todas as emissões de origem humana a cada ano. Isso é mais do que qualquer outra indústria pesada, incluindo a produção de cimento e química. Normalmente, a siderurgia integrada (queima de carvão) gera quase duas toneladas métricas de CO2 para cada tonelada métrica de aço produzida.

Mas enquanto cerca de 30% do aço produzido nos EUA é feito em usinas integradas, cerca de 70% é produzido em mais de 100 fornos elétricos a arco. No resto do mundo, o inverso geralmente ocorre, com 70% produzido em fornos a carvão. Os outros 30% vêm de sucata.

O aço proveniente de sucata tem uma clara vantagem. De acordo com o relatório de 2022 da Associação de Fabricantes de Aço, os fornos elétricos a arco nos EUA geram cerca de 0,37 toneladas métricas de CO2 para cada tonelada métrica de aço bruto produzida, ou cerca de 75% menos do que as usinas integradas.

Reciclagem

O descarte de empilhadeiras elétricas ao final da vida útil deve ser realizado de forma responsável para minimizar qualquer impacto ambiental. Felizmente, muitos fabricantes e organizações do setor estabeleceram programas de reciclagem e reaproveitamento de baterias. Ao participar desses programas, as empresas podem contribuir ativamente para a redução do impacto ambiental das empilhadeiras elétricas; o modelo que usamos como base indica uma redução de 2% nas emissões totais com uma abordagem média de "boas práticas" para a reciclagem.

Avaliação do Ciclo de Vida

A OneCharge utilizou a calculadora de CO2 da Associação Europeia de Locação para estimar a pegada de carbono total de um Hyster E70XN. Os cálculos são baseados em 10 anos de operação com alto nível de utilização do equipamento (2.500 horas por ano). A pegada de carbono total equivale a 97,5 toneladas de CO2, com a seguinte composição:

- Consumo de energia: 87,5 toneladas de CO2 equivalente

- Fabricação (bateria e veículo): 10 toneladas de CO2 equivalente

Empilhadeira elétrica Hyster

A logística para levar a empilhadeira até sua unidade operacional é compensada por meio de esforços de reciclagem e reaproveitamento de baterias.

Conclusão

Com zero emissões de escapamento, as empilhadeiras elétricas oferecem uma alternativa mais sustentável às suas equivalentes movidas a combustíveis fósseis. Ao eliminar as emissões de escapamento e reduzir a poluição sonora, esses veículos podem melhorar significativamente as condições ambientais em armazéns de peças e distribuição.

Adotar uma abordagem abrangente para avaliar o impacto ambiental das empilhadeiras é essencial. Em breve, as empresas serão obrigadas a reportar não apenas as emissões diretas das operações, mas também as provenientes da geração de eletricidade utilizada para alimentar suas empilhadeiras e as emissões geradas durante a fabricação.

Maxim Khabur

Mas seu impacto ambiental vai além da fase operacional. As emissões de carbono relacionadas à geração de energia representam a maior parte de sua pegada total de CO2.

Como mais de 90% da pegada de carbono total das empilhadeiras elétricas vem da geração de energia, os esforços para reduzir suas emissões totais de GEE devem se concentrar na aquisição de eletricidade mais limpa, na melhoria da eficiência energética operacional e na exploração de maneiras de obter energia de fontes renováveis, como solar e eólica.

Maxim Khabur é diretor de marketing da OneCharge , fabricante americana de baterias de íon-lítio. Ele também é presidente do Conselho de Energia Avançada .