Oportunidades de Inovação_Juliano Araújo_CICI2011

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Oportunidades de Inovação em Simbiose Industrial para o desenvolvimento de Cidades Sustentáveis - Juliano Araújo - CICi2011

Oportunidades de Inovação em Simbiose Industrial para o desenvolvimento de Cidades Sustentáveis - Juliano Araújo - CICi2011

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  • 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. 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:
    • Diversidade de indústrias
    • 19. Proximidade
    • 20. Existência de um conselho independente
    • 21. Empresas comprometidas e avançadas
  • Casos práticos e resultadosKwinana, Austrália
  • 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. Casos Práticos e ResultadosEco-town, Japão
    Cenário:
    • Boa parte do território japonês é montanhoso
    • 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
    • 28. Japão: 50%EUA; 80%Alemanha
    • 29. 75% do lixo é incinerado
    • 30. Programa Eco-town é iniciado em 1997
    • 31. “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”.
  • Casos Práticos e ResultadosEco-town, Japão
    Programa Eco-town é operado por autoridades locais com a finalidade de oferecer suporte ao desenvolvimento de cidades ambientalmente corretas, por meio da cooperação entre residentes locais e indústrias
  • 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. Etapas da metodologia
    Análise de potencial de simbiose industrial
    • Nesta etapa são definidos cenários de análise para a fase posterior
    • 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. Os cenários permitem restringir os setores industriais filtrados gerando uma lista de empresas/simbioses a serem analisadas
  • Etapas da metodologia
    Construção da rede de simbiose industrial
    A fase de coleta de dados tem o objetivo de coletar informações detalhadas sobre as entradase saídas dos processos, em conjunto com dados de distâncias e outros atributos específicos, como qualidade ou quantidade do material
    O inventário é feito para três grupos:
  • 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. Etapas da metodologia
    Planejamento e implantação do Eco-industrial Park
    Onde o grupo pode e quer chegar em sustentabilidade?
    Valor Gerado ($)
    50
    Projetos & iniciativas:
    40
    • Projeto 1
    Oportunidades
    de Valor
    Sustentável
    • Projeto 2
    30
    (...)
    20
    • Projeto n
    10
    2011 2020
    2011 2020
    2011 2020
    Marca e Valor Corporativo
    Normas e Riscos
    Eficiência
  • 58. www.axiavaluechain.com.br
  • 59.
  • 60. Nossos Clientes
  • 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?