Propostas de mitigação para as emissões poluentes das ......todo o tempo dispendido, pela ajuda,...

Propostas de mitigação para as emissões poluentes das aeronaves: Aplicação ao Aeroporto de Lisboa

Joana André Matias Ribeiro

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em

Engenharia Civil

Júri Presidente: Prof. Doutor José Álvaro Pereira Antunes Ferreira

Orientador: Prof.ª Doutora Maria do Rosário Maurício Ribeiro Macário

Vogal: Prof. Doutor Filipe Manuel Mercier Vilaça e Moura

Junho de 2010

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“Pensar é o trabalho mais duro que existe, razão pela qual, provavelmente, poucos se

dedicam a ele.”

Henry Ford

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Agradecimentos

Agradeço à minha professora, por me ter ajudado a embarcar nesta viagem de avião, por me

ter fornecido as ferramentas para o poder pilotar e por fim, aterrar em segurança. A aterragem não foi

fácil, o percurso foi bastante turbulento, mas a força prevaleceu. Agradeço à professora por me ter

consentido descobrir este novo mundo, sem me impedir de tropeçar, o que me proporcionou muito

mais experiência.

Agradeço imenso ao co-piloto desta viagem, o Vasco, que sem ele a viagem teria sido

inóspita, muito menos interessante e a aterragem poderia ter sido borregada. Obrigada Vasco, por

todo o tempo dispendido, pela ajuda, pela simpatia e companheirismo durante a longa viagem.

Agradeço a todos os meus caros colegas do gabinete 4.24, Tiago, Luís, Feliciana, Mauro,

Camila… e aos meus colegas do gabinete vizinho, Tiago, Luís e Ana…

Agradeço aos meus colegas de curso e grandes amigos, que muito me ajudaram, Zé Pedro,

Marianas, António, Italma, Denise, Maria, Simão, Ângela, Nídia e a todos os outros que são mesmo

muitos!

Ao Zé Pedro, ao António e à Mariana um obrigado especial por toda a paciência e ajuda na

fase final da viagem.

Aos meus amigos do mundo fora do IST, que também me apoiaram muito, especialmente à

Carolina Pina e à Sofia. Á Carolina agradeço a sua ajuda nas traduções e à Sofia agradeço todas as

energias positivas com que me foi presenteando…Um muito muito obrigada!

À Belina por muito me ter ajudado no processo de crescimento pessoal e à Mitó, que apesar

de ter aparecido muito recentemente, muito me ajudou para a minha concentração na fase final da

viagem. Muito obrigada!

Ao Zé Leo que foi a catapulta desta viagem, que me incentivou a entrar neste mundo, que me

ajudou imenso nas palavras técnicas, conhecimento e no contacto com várias pessoas que me

ajudaram também. Obrigada!

À Dona Carlota da biblioteca do INAC, que me conduziu à Dona Isabel Ferreira da biblioteca

da ANA, que por sua vez me falou da Eng.ª Gisela Padre. Um obrigada à Eng.ª Gisela e à Eng.ª

Susana Santos da ANA, pela disponibilidade e simpatia. Obrigada!

Ao Controlador Aéreo Pedro Sotto Mayor, que me pôs em contacto com o Controlador José

Benvindo e Rui Neves, da NAV Portugal. Obrigada!

À Feliciana agradeço pela simpatia e atenção dada e ao seu marido, Tiago Lopes por

também participarem no enriquecimento da minha viagem.

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À Dona Alice agradeço por ser uma querida.

Agradeço ao Mauro todas as dicas e partilha de informação, muito importantes para o

sucesso desta viagem. Vasco, obrigada mais uma vez!

Ao Piloto Miguel Vicente pela rica conversa que muito me ajudou na realização da viagem.

Agradeço à Professora também, pelos projectos em que me envolveu, AirDev e AirNets. À

Carina agradeço a eficiência durante estes processos!

Por fim, e porque os últimos são sempre os primeiros, agradeço aos meus pais, por tudo, por

me apoiarem, apesar de todos os contratempos, por nunca desistirem de mim… Ao meu irmão

também, por fazer parte dos importantes da minha vida que me apoiaram muito durante a viagem.

Aos meus pais agradeço por me terem proporcionado a minha vinda para o IST… e que termina com

esta viagem. Muito obrigada família!

Obrigada a todos os que por algum motivo não mencionei, mas que não estão esquecidos!

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Resumo

Nesta dissertação são sugeridas quatro propostas mitigadoras para as emissões poluentes

das aeronaves, no aeroporto de Lisboa. Estimaram-se as emissões poluentes dos hidrocarbonetos

(HC), do monóxido de Carbono (CO), dos óxidos de Azoto (NOX), do dióxido de Carbono (CO2), do

dióxido de Enxofre (SO2) e das partículas em suspensão (PM) provenientes das aeronaves no ciclo

de aterragem e descolagem (LTO), para o ano de 2008, constituindo o caso de referência.

A proposta 1 sugere que as aeronaves usem apenas um dos reactores para a rolagem nos

taxiways. Na proposta 2 pretende-se que as aeronaves sejam rebocadas e levadas pelo push-back

até à cabeceira da pista de descolagem no taxi out e da pista até ao stand no taxi in. Na proposta 3

pretende-se uma redução do tempo de rolagem de cerca de 20%, propondo-se um terminal remoto,

junto à pista 03 – 21, capaz de estacionar 75% das aeronaves do aeroporto. Por último, a proposta 4

sugere um sistema inovador de reboque de aeronaves, do stand até à pista de descolagem.

A principal vantagem de todas as propostas é a menor quantidade de combustível consumido

e a consequentemente menor quantidade de gases e partículas poluentes emitidos, embora estas

alterem os procedimentos operacionais do aeroporto, provocando impactos ao nível do seu

desempenho e segurança.

Comparando com o caso de referência, as propostas 2 e 4 permitem reduções bastante

significativas, entre 80 e 90%, nas emissões de HC e CO, nas emissões de CO2, SO2 e PM, permitem

reduções da ordem dos 29% e nas emissões de NOX, de 8%. A proposta 1 e 3 apresentam menores

reduções.

Palavras-chave: Aeroporto de Lisboa, Emissões poluentes, Medidas de Mitigação, Qualidade do ar

9

Abstract

This dissertation puts forward four mitigation proposals for aircraft emissions at the Lisbon

airport. For the reference case, the aircraft emissions of hydrocarbons (HC), Carbon monoxide (CO),

Nitrogen oxides (NOX), Carbon dioxide (CO2), Sulfur dioxide (SO2) and Particulate matter (PM) in the

Landing and Take-off (LTO) cycle were estimated for the year 2008.

In proposal 1, it is intended that aircrafts use only half of the engines during taxiing phase,

whereas in proposal 2 aircrafts are towed and carried by the push-back to/from runway in the taxi

out/in. Proposal 3 expects a reduction of taxiing time of 20%, achieved by proposing a new terminal,

along the runway 03 – 21, which is able to park 75% of the aircrafts. Finally, the proposal 4 introduces

an innovative automatic system for aircraft taxiing.

The main advantage of all the proposals is the smallest amount of fuel consumed and

consequently minor amount of gaseous and particulate pollutants. However, these proposals change

the airport operational procedures, resulting into impacts on performance and safety.

Proposals 2 and 4 result in a very significant reduction, around 80 and 90% in HC and CO

emissions, compared to the reference case. These proposals also result in reduction of CO2, SO2 and

PM emissions in 29% and of NOX emissions in 8%. Proposals 1 and 3 result in smaller reductions.

Keywords: Air quality, Lisbon airport, Mitigation measures, Pollutant emissions

11

Índice

1. Introdução ................................................................................................................................ 19

1.1 Motivação e relevância do tema .......................................................................... 19

1.2 Objectivos ........................................................................................................... 23

1.3 Metodologia adoptada ......................................................................................... 23

2. Sistema de Transporte Aéreo ................................................................................................. 25

2.1 Definição e função de Aeroporto ......................................................................... 25

2.2 Actores no sistema aeroportuário ........................................................................ 28

2.3 Processos e Actividades Aeroportuárias .............................................................. 30

2.4 Serviços da aeronave .......................................................................................... 32

2.4.1 Abastecimento de combustível ................................................................ 32

2.4.2 Abastecimento de energia eléctrica ......................................................... 33

2.4.3 Aquecimento/Arrefecimento .................................................................... 33

2.5 Serviços de placa ................................................................................................ 34

2.6 Equipamento Externo de Placa ........................................................................... 36

2.6.1 Transporte para passageiros ................................................................... 36

2.6.2 Veículos de Catering ............................................................................... 37

2.7 Serviços não aeronáuticos .................................................................................. 38

3. Ambiente .................................................................................................................................. 41

3.1 Impacto da poluição no sistema de transporte aéreo ........................................... 41

3.2 Alterações Climáticas .......................................................................................... 42

3.3 Qualidade do ar ................................................................................................... 43

3.3.1 Emissões e poluentes atmosféricos ......................................................... 43

3.3.2 Poluentes relevantes na actividade aeroportuária .................................... 43

3.4 Efeitos adversos na saúde humana devido aos poluentes atmosféricos .............. 47

3.5 Valores admissíveis para as emissões ................................................................ 48

3.6 Fontes emissoras relacionadas com o aeroporto ................................................. 50

3.7 Emissões poluentes em alguns aeroportos .......................................................... 51

3.8 Metodologia para cálculo de emissões de aeronaves .......................................... 54

3.8.1 Método de Cálculo das emissões de HC, CO e NOX................................ 54

3.8.2 Método de Cálculo das emissões de SO2, CO2 e PM ............................... 55

12

4. Mitigação.................................................................................................................................. 57

4.1 Medidas mitigadoras do Lado Terra (Aeronáutico) ............................................... 59

4.1.1 Tráfego do aeroporto ............................................................................... 59

4.1.2 Equipamento de assistência em terra (GSE) ........................................... 63

4.1.3 Outros ..................................................................................................... 63

4.2 Medidas mitigadoras do Lado Terra (Não-Aeronáutico) ....................................... 64

4.2.1 Instalações de Energia/Aquecimento ....................................................... 64

4.2.2 Manutenção do aeroporto ....................................................................... 65

4.2.3 Serviços não aeronáuticos ...................................................................... 67

4.2.4 Tráfego de veículos (exterior ao aeroporto) ............................................. 68

4.2.5 Outros ..................................................................................................... 68

4.3 Medidas mitigadoras do Lado Ar ......................................................................... 69

4.3.1 Aeronaves ............................................................................................... 69

4.3.2 Procedimentos Operacionais ................................................................... 70

4.3.3 Aeroporto ................................................................................................ 70

4.4 Outras medidas ................................................................................................... 71

5. Aplicação ao Aeroporto de Lisboa ......................................................................................... 73

5.1 Enquadramento do Aeroporto de Lisboa.............................................................. 73

5.1.1 Localização do aeroporto ........................................................................ 73

5.1.2 Classificação do aeroporto ...................................................................... 74

5.2 Caso de referência .............................................................................................. 75

5.2.1 Método de Cálculo .................................................................................. 75

5.2.2 Resultados das Emissões Actuais (Caso de Referência) ......................... 78

5.3 Propostas de mitigação ....................................................................................... 83

5.3.1 Proposta 1 .............................................................................................. 84

5.3.2 Resultados .............................................................................................. 84

5.3.3 Proposta 2 .............................................................................................. 85

5.3.4 Resultados .............................................................................................. 86

5.3.5 Proposta 3 .............................................................................................. 87

5.3.6 Resultados .............................................................................................. 90

5.3.7 Proposta 4 .............................................................................................. 92

13

5.3.8 Resultados .............................................................................................. 92

5.4 Comparação das propostas ................................................................................. 93

5.5 Análise Crítica das propostas .............................................................................. 98

6. Discussão e Conclusões ....................................................................................................... 101

Referências Bibliográficas ........................................................................................................... 105

Legislação .................................................................................................................................... 111

WEBSITES .................................................................................................................................... 111

GLOSSÁRIO .................................................................................................................................. 113

ANEXO I .................................................................................................................................... 115

ANEXO II .................................................................................................................................... 121

ANEXO III .................................................................................................................................... 161

Lista de Figuras Figura 1.1- Visão de longo prazo do crescimento do sector da aviação . .......................................... 19

Figura 1.2 -a) Repartição energética e b) energia dispendida pelos diferentes sectores de transporte

......................................................................................................................................................... 20

Figura 1.3 -a) Actividades responsáveis pelos gases com efeito de estufa e b) repartição modal dos

transportes responsáveis pelos gases com efeito de estufa .............................................................. 20

Figura 2.1- Carro de abastecimento de combustível de aeronaves (Aeroporto de Lisboa)................. 32

Figura 2.2- Unidade que fornece energia eléctrica à aeronave (GPU). .............................................. 33

Figura 2.3- Boeing 777 sendo abastecido durante a rotação com ajuda de equipamentos móveis e

sistemas auxiliares ............................................................................................................................ 34

Figura 2.4- Veículo de salas de estar de passageiros móveis – mobile lounges ................................ 35

Figura 2.5- Reboque a ser conectado à aeronave – push- back (Aeroporto de Lisboa). .................... 35

Figura 2.6- Autocarro de transporte de passageiros (Aeroporto de Lisboa). ...................................... 36

Figura 2.7- Veículo elevatório de catering ......................................................................................... 37

Figura 2.8 - Sala de espera (lounge), lojas e salas de TV e vídeo . ................................................... 38

Figura 3.1- Impacto da poluição no transporte aéreo. ....................................................................... 41

Figura 3.2- Área de estudo LAX. Zona A (contravento); Zona B (500m a favor do vento nas

actividades de aterragem); Zona C (pista de rolagem – taxiway); Zona D (zona de descolagens); Zona

E (900m a favor do vento da zona de aterragens) ............................................................................. 53

Figura 3.3 - Ciclo de aterragem e descolagem - LTO ........................................................................ 55

Figura 4.1- Veículo Airpod . .............................................................................................................. 60

Figura 4.2 e Figura 4.3 – Aeroporto tradicional (à esquerda) e aeroporto vertical (à direita) ............. 71

Figura 5.1 - Localização do aeroporto de Lisboa .............................................................................. 73

Figura 5.2 – Posição do aeroporto de Lisboa, no ranking apresentado pelo ACI .............................. 74

14

Figura 5.3- Placa de estacionamento e terminal principal do aeroporto de Lisboa. ............................ 87

Figura 5.4- Expansão da placa de estacionamento com novo terminal remoto.................................. 89

Figura 5.5 - Exemplo de ponte aérea que pode ser utilizado no terminal remoto .............................. 89

Figura III.1.1 – Percurso P1 ............................................................................................................ 163

Figura III.1.2 - Percurso P2............................................................................................................. 163








Figura III.2.4 - Percurso P10........................................................................................................... 167



Lista de Tabelas Tabela 1.1- Metas de redução de alguns impactos ambientais na UE até o ano de 2020 .................. 22

Tabela 2.1-Organizações afectadas pela operação de um grande aeroporto .................................... 28

Tabela 2.2 - Operações de assistência no lado ar ............................................................................. 30

Tabela 2.3- Operações do lado terra ................................................................................................. 31

Tabela 3.1- Possíveis impactos ambientais resultantes de um sistema de transporte ........................ 41

Tabela 3.2 - Resumo dos efeitos adversos das emissões e dos poluentes na saúde ........................ 48

Tabela 3.3- Regulamentação da qualidade do ar em diferentes países. ............................................ 49

Tabela 3.4 – Fontes de emissão de poluentes nos aeroportos. ......................................................... 50

Tabela 4.1- Correspondência entre o combustível fóssil e o combustível alternativo ......................... 60

Tabela 4.2 - Opções hierárquicas de oferta de energia renováveis para ZEB .................................... 67

Tabela 5.1- Número de movimentos por tipo de aeronave no aeroporto de Lisboa ............................ 76

Tabela 5.2 - Tipos de reactores da base de dados da ICAO e da AERO2K. ...................................... 77

Tabela 5.3 - Total de emissões poluentes e consumo de combustível das aeronaves, no aeroporto de

Lisboa (Base de dados ICAO). .......................................................................................................... 78

Tabela 5.4 - Total de emissões poluentes e consumo de combustível das aeronaves, no aeroporto de

Lisboa (Base de dados AERO2K). .................................................................................................... 80

Tabela 5.5– Aplicação da proposta 1 no cálculo das emissões para a aeronave A320 (exemplo)...... 84

Tabela 5.6 - Resultados das emissões poluentes e do consumo de combustível aplicando a proposta

1 e respectivas reduções (base dados ICAO). ................................................................................... 85

Tabela 5.7 - Aplicação da proposta 2 no cálculo das emissões para a aeronave A320 (exemplo). .... 85

Tabela 5.8 - Resultados das emissões poluentes e do consumo de combustível aplicando a proposta

2 ou da proposta 4 e respectivas reduções (base dados ICAO). ........................................................ 86

15

Tabela 5.9 - Aplicação da proposta 3 no cálculo das emissões para a aeronave A320 (exemplo). .... 87

Tabela 5.10 - Distâncias dos vários percursos de Taxi out do aeroporto de Lisboa. ........................... 88

Tabela 5.11 - Distâncias dos vários percursos de Taxi in do aeroporto de Lisboa. ............................. 88

Tabela 5.12 – Novas distâncias dos vários percursos de Taxi out do aeroporto de Lisboa. ............... 90

Tabela 5.13 - Novas distâncias dos vários percursos de Taxi in do aeroporto de Lisboa. .................. 90

Tabela 5.14 - Resultados das emissões poluentes e do consumo de combustível aplicando a

proposta 3 e respectivas reduções (base dados ICAO). ...................................................................... 91

Tabela 5.15- Aplicação da proposta 4 no cálculo das emissões para a aeronave A320 (exemplo). ... 92

Lista de Esquemas Esquema 1.1 – Esquema da estrutura da dissertação. ....................................................................... 24

Esquema 2.1- Esquema do sistema aeroportuário - lado terra e lado ar ............................................ 27

Esquema 2.2- Esquema simplificado do sistema de transporte aéreo ................................................ 29

Esquema 2.3 - Esquema de um aeroporto ........................................................................................... 32

Esquema 4.1- Locais do aeroporto onde são necessárias medidas de mitigação .............................. 57

Lista de Gráficos Gráfico 5.1- Distribuição de aeronaves no aeroporto de Lisboa .......................................................... 75

Gráfico 5.2 - Distribuição das emissões de HC provenientes das aeronaves nas diferentes fases de

um ciclo LTO (ICAO). ............................................................................................................................ 79

Gráfico 5.3- Distribuição das emissões de CO provenientes das aeronaves nas diferentes fases de

um ciclo LTO (ICAO). ............................................................................................................................ 79

Gráfico 5.4 - Distribuição das emissões de NOX provenientes das aeronaves nas diferentes fases de

um ciclo LTO (ICAO). ............................................................................................................................ 79

Gráfico 5.5- Distribuição das emissões de CO2 provenientes das aeronaves nas diferentes fases de

um ciclo LTO (ICAO). ............................................................................................................................ 79

Gráfico 5.6 -Distribuição das emissões de SO2 provenientes das aeronaves nas diferentes fases de

um ciclo LTO (ICAO). ............................................................................................................................ 79

Gráfico 5.7 - Distribuição das emissões de PM provenientes das aeronaves nas diferentes fases de

um ciclo LTO (ICAO). ............................................................................................................................ 79

Gráfico 5.8 - Distribuição do consumo de combustível resultante das aeronaves nas diferentes fases

de um ciclo LTO (ICAO). ....................................................................................................................... 80

Gráfico 5.9- Distribuição das emissões de HC provenientes das aeronaves nas diferentes fases de

um ciclo LTO (AERO2K). ...................................................................................................................... 81

Gráfico 5.10 - Distribuição das emissões de CO provenientes das aeronaves nas diferentes fases de


Gráfico 5.11- Distribuição das emissões de NOX provenientes das aeronaves nas diferentes fases de


16

Gráfico 5.12- Distribuição das emissões de CO2 provenientes das aeronaves nas diferentes fases de


Gráfico 5.13 - Distribuição das emissões de SO2 provenientes das aeronaves nas diferentes fases de


Gráfico 5.14- Distribuição das emissões de PM provenientes das aeronaves nas diferentes fases de


Gráfico 5.15- Distribuição do consumo de combustível resultante das aeronaves nas diferentes fases

de um ciclo LTO (AERO2K). ................................................................................................................. 82

Gráfico 5.16 - Resultados das emissões poluentes do caso de referência (2008) e das propostas

sugeridas, utilizando a base dados da ICAO. ....................................................................................... 93

Gráfico 5.17 - Resultados das emissões de CO2 do caso de referência (2008) e das propostas


Gráfico 5.18 - Redução nas emissões poluentes aplicando as propostas sugeridas, utilizando a base

dados da ICAO. ..................................................................................................................................... 94

Gráfico 5.19 – Combustível consumido no caso de referência (2008) e aplicando as propostas


Gráfico 5.20 – Comparação das reduções no consumo de combustível aplicando as propostas


Gráfico 5.21 - Resultados das emissões poluentes do caso de referência (2008) e das propostas

sugeridas, utilizando a base dados da AERO2K. ................................................................................. 95

Gráfico 5.22 - Resultados das emissões de CO2 do caso de referência (2008) e das propostas


Gráfico 5.23 - Redução nas emissões poluentes aplicando as propostas sugeridas, utilizando a base

dados da AERO2K. ............................................................................................................................... 96

Gráfico 5.24 - Combustível consumido no caso de referência (2008) e aplicando as propostas


Gráfico 5.25 - Comparação das reduções no consumo de combustível aplicando as propostas


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Lista de Acrónimos e Abreviaturas ACI - Airports Council International

APA – Agência Portuguesa do Ambiente

AERO2K – Global Aviation Emisions Inventories for 2002 and 2025

ANA – Gestora dos Aeroportos de Portugal

APU – Auxiliar Power Units: Unidade auxiliar de fornecimento de energia à aeronave

ATC – Air Traffic Control: controlo de tráfego aéreo feito a partir do chão

ATM – Air Traffic Management: gestão do controlo de tráfego aéreo

BC – Black Carbon

BIPV – Building Integrated Photovoltaics

BTX – Benzeno, Tolueno e Xilenos

CAA - UK Civil Aviation Authority

CELE - Comércio Europeu de Lincenças de Emissão de Gases com Efeito de Estufa. Em inglês,

Emission Trading System (ETS)

CO – Monóxido de Carbono

COV’s – Compostos Orgânicos Voláteis

CO2 – Dióxido de Carbono

CTA - Centro Técnico Aeroespacial no Brasil

EPA – United States Environmental Protection Agency

EU – União Europeia

ETVs – Veículo transfer elevatório

FT – Fischer-Tropsch

GEE – Gases com efeito de estufa

GPU - Ground Power Unit: Unidade que fornece energia eléctrica à aeronave

GSE – Ground Support Equipment: Equipamento de assistência à aeronave em terra

HAPs – Hazardous Air Pollutants (Poluentes atmosféricos perigosos) ou Hidrocarbonetos Aromáticos

Policíclicos

HC - Hidrocarbonetos

IATA – International Air Transport Association

ICAO – International Civil Aviation Organization

INAC – Instituto Nacional da Aviação Civil

IPCC – Intergovernmental Panel on Climate Change

IST – Instituto Superior Técnico

KLM – Royal Dutch Airlines

LAX – Aeroporto Internacional de Los Angeles

LTO - Ciclo de aterragem e descolagem de uma aeronave

MDI - Motor Development International

MTF – Mixed Turbofan

NAER – Novo Aeroporto, SA

18

NAV – Navegação Aérea de Portugal

NB – Narrow body

NO – Monóxido de Azoto

NOX – Óxidos de Azoto

NO2 – Dióxido de Azoto

O3 – Ozono

PEMFC – Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell

PM – Partículas em suspensão

PV - Fotovoltaico

SN – Smoke Number

SO2 – Dióxido de Enxofre

TAP – Transportes Aéreos Portugueses

TC – Transporte Colectivo

TF – Turbofan

TiO2 – Dióxido de titânio

TVs – Veículo transfer

UFP – Partículas Ultra Finas

ULD – Unit Load Device: Unidade de carga

UV – Radiação Ultravioleta

WB – Wide body

WHO – World Health Organization: Organização Mundial de Saúde

ZEB – Zero Energy Building

19

1. Introdução

1.1 Motivação e relevância do tema

Nos últimos anos tem-se verificado um grande crescimento do transporte aéreo

proporcionando benefícios para a economia e prosperidade para as sociedades europeias,

contribuindo para a globalização. No entanto, a aviação tem apresentado impactos ambientais

adversos que impõem custos tanto à sociedade como à economia (Eurocontrol, 2008; Janic, 2008).

Desde 1960, o tráfego de passageiros tem crescido perto dos 9% por ano, apesar de ter

decrescido para cerca de 5% em 1997 (IPCC, 1999). As opiniões acerca do futuro crescimento da

aviação variam, havendo alguma dúvida de que esse crescimento seja da ordem dos 5% em todo o

mundo, na próxima década, com um crescimento mais baixo na Europa do que em outras partes

(Somerville, 2003). Contudo, a maioria das tendências da aviação ao longo dos últimos 50 anos

parecem mudanças evolutivas, apresentando uma tendência de longo prazo de cerca de 4,0% de

crescimento anual (Figura 1.1).

Sendo o sector da aviação uma parte importante e integrante da economia mundial em

expansão, pode afirmar-se que este sector tem sido um sucesso. Em consequência disso, o

crescimento deste sector tem-se mantido e a confirmarem-se as tendências actuais, o tráfego aéreo

duplicará até 2020 de acordo com a Directiva 2008/101/CE.

Figura 1.1- Visão de longo prazo do crescimento do sector da aviação (Fonte: Eurocontrol, 2008).

20

a) Petróleo (97%)

Gás Natural (2%)

Electricidade (1%)

Energia renovável (<0,5%)

b)Rodoviário (81%)

Aéreo (13%)

Marítimo (2%)

Ferroviário (2%)

Oleoduto (2%)

b)Transporte Rodoviário (65%)

Transporte Ferroviário, aviação doméstica e vias navegáveis (23%)Aviação Internacional (5%)

Navegação Internacional (7%)

a) Produção de Energia (41%)

Fabrico e Construção (19%)

Transportes (26%)

Residencial (8%)

Comercial e Outros (6%)

Na União Europeia bem como noutras regiões do mundo, o sistema de transportes tem

permitido o contínuo aumento da sua quota-parte no total das emissões de CO2 devido à acção

humana, desde 21% no ano de 1990 até cerca de 26% no ano de 2002 (Janić, 2007). Sendo o

petróleo a fonte dominante de combustível para o sector dos transportes (Figura 1.2 a), o transporte

aéreo constitui 13% do total de energia usada por este sector (Figura 1.2 b). Esta dependência dos

combustíveis fósseis torna o sector o maior responsável nos gases com efeito de estufa (GEE),

sendo um dos poucos sectores industriais onde as emissões continuam a crescer. É importante referir

ainda que o sector dos transportes é responsável pelos GEE em 26% (Figura 1.3 a), sendo o

transporte aéreo responsável por 5% dos GEE do sector, devido à aviação internacional (Figura 1.3

b).

Figura 1.2 -a) Repartição energética e b) energia dispendida pelos diferentes sectores de transporte (Fonte: adaptado de Chapman, 2007).

Figura 1.3 -a) Actividades responsáveis pelos gases com efeito de estufa e b) repartição modal dos transportes responsáveis pelos gases com efeito de estufa (Fonte: Adaptado de Chapman, 2007).

21

Em Portugal, as indústrias da energia e os transportes são as duas fontes

mais importantes representando aproximadamente 24,5% do total de emissões, em 2008. Isso

reflecte a forte dependência do país em combustíveis fósseis para a geração de electricidade e nos

transportes, que tem crescido de forma constante até meados da década de 2000 devido ao

crescimento da mobilidade e ao contínuo aumento da procura de electricidade em

particular no sector residencial e comercial (Pereira et al., 2010).

No último século, as actividades antropogénicas (resultantes das actividades humanas) têm

ameaçado a alteração do clima, com o aquecimento global. O termo “aquecimento global” refere-se à

medida do aumento da temperatura média da Terra. Este aumento da temperatura é consequência

da acumulação de GEE na atmosfera devido à queima contínua de combustíveis fósseis e às

alterações do uso do solo (Chapman, 2007). O tema global e controverso das alterações climáticas e

o transporte é, na verdade, parte de um desafio muito maior, o desenvolvimento sustentável

(Chapman, 2007). A definição clássica de desenvolvimento sustentável consta do relatório da

Comissão Brundtland (1987): “Desenvolvimento Sustentável é aquele que atende às necessidades do

presente sem comprometer a possibilidade de as gerações futuras atenderem às suas próprias

necessidades”. De acordo com o ponto de vista do governo do Reino Unido, desenvolvimento

sustentável pode ser definido como “melhor qualidade de vida para toda a gente, agora e para as

gerações futuras” (Somerville, 2003).

Desta forma, o interesse público na preservação do ambiente tem aumentado e está centrado

no potencial aumento do consumo de energia sob a forma do querosene, derivado do petróleo

natural. Apesar das melhorias na eficiência dos reactores e na aerodinâmica das aeronaves, haverá

maior produção de CO2 com a expansão da indústria da aviação, devido à queima do querosene

(Somerville, 2003).

Especificamente nos aeroportos, os impactos ambientais decorrentes da aviação têm o

potencial de restringir a capacidade operacional ou o crescimento dos aeroportos, quando: o ruído ou

as emissões excedem os limites regulamentares; existem acordos de planeamento ou critérios de

tolerância dentro de comunidades circundantes; a energia e abastecimento de água são escassos; o

crescimento das infra-estruturas é limitado por habitats sensíveis ou edifícios existentes; resposta

política, ou os custos da mitigação ambiental aumentam os custos operacionais (Eurocontrol, 2008).

Assim sendo, cada vez mais a aviação está a reconhecer e a agir sobre os seus impactos ambientais

mas mesmo com as melhorias de outras fontes, tais como as tecnologias mais limpas das aeronaves,

o crescimento da aviação vai continuar a ser um desafio ambiental. Os desafios ambientais da

aviação são simultaneamente globais, como por exemplo as emissões de CO2, e locais, como por

exemplo a qualidade do ar e o ruído (Eurocontrol, 2008). Desta maneira, a aviação não só tem

impacto nas alterações climáticas como também na qualidade do ar local, particularmente próximo

dos aeroportos podendo prejudicar a saúde humana (CAA, 2007).

Cada vez mais, governos, organizações sem fins lucrativos, indústrias e outras organizações

estão a dar atenção para o papel das empresas no futuro sustentável global da sociedade. O desafio

22

para a aviação deve ser visto no contexto de compromissos e propostas de redução das emissões.

Apesar das emissões da aviação internacional não estarem integradas nos compromissos assumidos

ao abrigo do Protocolo de Quioto, Portugal assumiu o compromisso de não apresentar um aumento

das suas emissões de dióxido de Carbono superior a 27% no período de 2008-2012 relativamente ao

ano de 1990 (ano de referência).

A Comissão Europeia reconheceu que a inclusão do sector da aviação no regime europeu de

comércio de licenças de emissão de gases com efeito de estufa (CELE) constitui apenas uma medida

possível a adoptar no plano internacional para contrariar o impacto crescente das emissões do sector

da aviação no clima e sugeriu que se apresentassem propostas relativas às emissões de dióxido de

Azoto (NO2) depois da realização de uma avaliação de impacto em 2008. A inclusão do sector da

aviação no ETS constitui um elemento essencial que revela o empenho da União Europeia (EU) na

redução de 20%, em relação aos níveis de 1990, das suas emissões de CO2 até 2020 (Directiva

2008/101/CE) – ver Tabela 1.1. O raciocínio subjacente sustenta que incluindo a aviação no ETS da

EU, resultará numa melhor abordagem sob o ponto de vista económico e ambiental, de forma a

combater as emissões do sector (Macário et al., 2007).

O sector da aviação tem reconhecido os benefícios que proporciona para a economia,

admitindo também que estes benefícios não estão isentos de custos para o meio ambiente. A

indústria está a actuar e melhorar nesta área-chave de desempenho. Mas o crescimento contínuo

fará com que o desafio global de redução de emissões de CO2 e, a nível local, de ruído e qualidade

do ar implique que tenham de ser tomadas difíceis decisões ao nível de trade-offs.

A nível local e nacional, tem sido dada maior atenção aos aeroportos como, por vezes, os

maiores responsáveis para a poluição local. Em consequência disso, os aeroportos são desafiados a

melhorar o seu conhecimento nas emissões induzidas pelo aeroporto e a sua contribuição para a

poluição local e ainda planear acções de mitigação (Fleuti, 2001).

Tabela 1.1- Metas de redução de alguns impactos ambientais na UE até o ano de 2020 (Fonte: Janić, 2007).

23

Estima-se que seja necessária uma redução de 50% dos níveis globais nas emissões de CO2

em relação a 1990 para os próximos 40 a 50 anos, para evitar alterações climáticas perigosas. A

aviação civil contribui com cerca de 2% das emissões globais de CO2, bem como os efeitos não

relacionados com o CO2 que contribuem para as alterações climáticas (Eurocontrol, 2008).

1.2 Objectivos

O objectivo desta dissertação é sugerir propostas de mitigação para as emissões poluentes

das aeronaves, no aeroporto de Lisboa. Para isso foi necessário a priori quantificar as emissões

poluentes provenientes da actividade directa das aeronaves no ciclo de aterragem e descolagem

(LTO), ou seja, quando as aeronaves aterram, se movimentam em terra e se prepararam para

descolar, e propor algumas medidas capazes de reduzir essas emissões. As propostas de redução

de emissões apresentadas nesta dissertação incidem nos seguintes poluentes: hidrocarbonetos (HC),

monóxido de Carbono (CO), óxidos de Azoto (NOX), dióxido de Carbono (CO2), dióxido de Enxofre

(SO2) e partículas em suspensão (PM).

Embora outras actividades relacionadas com os processos do aeroporto sejam também

fontes emissoras de poluentes, neste trabalho sugerem-se medidas mitigadoras exclusivamente para

as emissões provenientes durante a rolagem das aeronaves, no aeroporto de Lisboa.

As melhorias da eficiência dos reactores das aeronaves permitem a emissão cada vez menor

de dióxido de Carbono mas, por sua vez, maior emissão de óxidos de Azoto. Como consequência

disso, as soluções de mitigação para os óxidos de Azoto deverão de estar relacionadas com a

estratégia de mitigação para o dióxido de Carbono (Schiphol Group, 2007).

As emissões de monóxido de Carbono e de hidrocarbonetos provenientes das aeronaves são

relevantes para a qualidade do ar, principalmente próximo de aeroportos enquanto que o gás que

contém enxofre mais abundante nos gases de escape das aeronaves é o dióxido de Enxofre. Apesar

dos progressos na caracterização das emissões, as maiores incertezas permanecem a respeito da

natureza das partículas (Lee et al., 2009). Os compostos orgânicos voláteis (COV‟s) são gases com

influências radiativas indirectas devido as seu efeito no Ozono e no Metano mas o conhecimento

científico destes agentes é reduzido (Lenzen et al., 2003).

Desta forma, apresentam-se quatro propostas de medidas mitigadoras e os respectivos

impactos nas emissões em relação ao caso de referência (ano 2008).

1.3 Metodologia adoptada

O desenvolvimento desta dissertação teve início em pesquisas bibliográficas em torno de dois

temas chave. Estudou-se em que consiste um sistema aeroportuário, os actores nele envolvidos e as

actividades aeroportuárias. Paralelamente, investigou-se os impactos ambientais de um aeroporto, os

24

poluentes gasosos e partículas mais relevantes nas actividades aeroportuárias e aprofundou-se o

método de cálculo para estimar emissões poluentes provenientes das aeronaves. Estes dois temas

permitiram a preparação necessária para aprofundar as possíveis formas de reduzir as emissões, nas

diversas fontes existentes num aeroporto. Por fim, optou-se por quantificar as emissões provenientes

das aeronaves do aeroporto de Lisboa e apresentar possíveis medidas de mitigação para as

mesmas.

Esquema 1.1 – Esquema da estrutura da dissertação.

Desta forma, este trabalho encontra-se dividido em seis grandes capítulos. O capítulo 1

apresenta a relevância do tema, os objectivos da dissertação e a sua organização. O capítulo 2

apresenta a definição e função de um aeroporto, os actores do sistema aeroportuário, as actividades

e processos aeroportuários. O capítulo 3 indica os impactos ambientais resultantes de um aeroporto,

debruçando-se nas emissões atmosféricas mais relevantes na actividade aeroportuária, indicando as

diversas fontes e o método de cálculo de emissões provenientes das aeronaves. Ainda no estado da

arte, juntamente com o capítulo 2 e 3, tem-se o quarto capítulo que apresenta várias acções que um

aeroporto pode adoptar do ponto de vista da redução das suas emissões. O capítulo 5 consiste na

aplicação dos conceitos teóricos dos capítulos anteriores ao aeroporto de Lisboa. Neste capítulo

apresentam-se as estimativas das emissões poluentes actuais dos principais gases e partículas e

apresentam-se quatro propostas para reduzir as emissões das aeronaves durante o modo

operacional de rolagem. Por fim, no capítulo 6, apresentam-se as principais conclusões da

dissertação e propõem-se futuros estudos (Esquema 1.1).

Introdução

(Capítulo 1)

Sistema

aeroportuário

(Capítulo 2)

Impactos

ambientais

(Capítulo 3)

Mitigação

(Capítulo 4)

Aplicação ao

Aeroporto de

Lisboa (Capítulo 5)

Conclusões

(Capítulo 6)

25

2. Sistema de Transporte Aéreo

2.1 Definição e função de Aeroporto

Genericamente, um aeroporto é uma infra-estrutura dimensionada para a operação de

aterragem e descolagem de aeronaves, contendo os serviços necessários para que estas operações

ocorram em segurança e comodidade. Durante estas operações procede-se ao embarque ou

desembarque de passageiros e tripulantes e executa-se o carregamento do correio, carga e

bagagens (Ashford et al., 1997; Neufville and Odoni, 2002).

Os aeroportos são de grandes dimensões, complexos e, geralmente, empresas industriais

lucrativas, englobando não só funções aeronáuticas, como também vastas instalações de

restaurantes, retalho e de lazer, isto é, serviços não aeronáuticos (Edwards, 2005). Os aeroportos

são parte essencial das infra-estruturas de transporte de uma nação, que apesar de fornecer muito

emprego no próprio aeroporto, suporta uma esfera mais ampla em termos sociais e económicos.

Contudo, estes são fontes significativas de poluição e impactos ambientais próximo e mais distante

utilizando uma grande concentração de uso de energia. São ainda pontos de trocas culturais,

económicas e comerciais (Edwards, 2005).

No passado, o aeroporto estava estruturado em cinco principais actividades: áreas de

rolagem e pistas; edifícios de controlo de tráfego aéreo; edifícios de manutenção de aeronaves;

terminais de passageiros e parques de estacionamento de automóveis e armazéns de carga; dentro

do lado ar e do lado terra, servido principalmente por automóveis e autocarros. Contudo, a tendência

actual de desenvolvimento nos aeroportos é mais social, comercial e turística, com instalações para

conferências, hotéis e lojas de informação turística comum. Além disso, o aeroporto como parte

integrante do sistema de transportes está conectado não só com os automóveis e autocarros, mas

por uma linha principal ou metropolitano (Edwards, 2005). Neste novo conceito o aeroporto pode

assemelhar-se a uma cidade, pois compreende uma grande variedade de infra-estruturas, sistemas,

utilizadores, trabalhadores, regras e regulamentação. Tal como as cidades prosperam com outras

cidades no comércio e nos negócios, os aeroportos têm sucesso em parte pela sua competência no

local onde os passageiros e carga viajam de e para outros aeroportos. Para além disso, assim como

as cidades encontram o seu lugar como parte integrante da economia do seu município, região ou

país, o aeroporto deve operar com sucesso como parte do sistema nacional de aeroportos (Wells e

Young, 2003).

Os aeroportos disponibilizam às companhias aéreas duas áreas distintas, o lado ar – airside -

e o lado terra – landside (Esquema 2.1). O tamanho do aeroporto reflecte-se nas áreas concebidas

para a instalação das infra-estruturas fixas - pistas de aterragem e descolagem – runways; zonas de

circulação de aviões – taxiways; estacionamento próximo dos terminais – ramps; placas de

estacionamento distantes dos terminais – aprons; portas de acesso às aeronaves - gates e/ou bridge

gates - que se incluem no lado ar - airside. Os terminais de passageiros e terminais de carga,

26

parques de estacionamento, estações de transportes públicos e todas as vias de acesso, incluindo

espaços para prestação de serviços de acesso ao aeroporto estão incluídos no lado terra – landside.

Adicionalmente, as infra-estruturas fixas, semi-móveis e móveis, equipamentos e dispositivos

fornecem os serviços para os utilizadores/utentes, que são as aeronaves, passageiros e rebocadores

de carga – shipments (Janić, 2007).

Genericamente, os terminais de passageiros bem como os terminais de carga são infra-

estruturas com três funções distintas: mudança de modo de transporte, que fornece a ligação física

entre o modo ar e modo terra; processamento, que fornece as instalações necessárias para a

emissão de bilhetes, documentação e controlo de passageiros e carga e mudança de tipo de

movimento, que converte fluxos contínuos de passageiros e mercadorias em fluxos agregados

aéreos (Ashford et al., 1997).

Existem aeroportos de diferentes tamanhos e formas, dependendo do volume de tráfego que

acomodam em termos de passageiros, número de movimentos de aeronaves e de carga por unidade

de tempo (Janić, 2007). Indicam-se três tipos de aeroportos: aeroportos internacionais, que servem

mais de vinte milhões de passageiros; aeroportos nacionais, que servem entre dois a vinte milhões

de passageiros e aeroportos regionais, que servem até dois milhões de passageiros (Edwards,

2005). Esta classificação tem em conta apenas o número de passageiros que o aeroporto serve

durante um ano. Porém, Little (2009) apresenta outra classificação baseando-se no número de

companhias existentes num aeroporto. Desta forma, um aeroporto pode ser um hub intercontinental

ou primário, se oferecer pelo menos vinte destinos de longo curso, que não sejam necessariamente

todos operados pela companhia de bandeira; hub secundário, que oferece cerca de dez rotas

intercontinentais e/ou várias rotas de médio curso, e por último, plataforma regional, definido como

não sendo um hub, onde o tráfego é principalmente ponto a ponto, focado nas rotas curtas e de

médio curso (Little, 2009).

27

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Esquema 2.1- Esquema do sistema aeroportuário - lado terra e lado ar (Fonte: Adaptado de Ashford et al., 1997).

Aproximação Descolagem

Pista de aterragem

Pista de Rolagem

Placa de Estacionamento

Stand

Pista de aterragem

Pista de Rolagem

Placa de Estacionamento

Stand

Terminal

Chegadas

Terminal de Bagagens

Catering Correio

Carga

Terminal

Partidas

Área de passageiros

Estacionamento EstradaTransportes terrestres

Estrada Estacionamento

Aeronave

La

do

ar

La

do

te

rra

Acesso Urbano

28

2.2 Actores no sistema aeroportuário

O aeroporto é uma parte essencial de todo o sistema de transporte aéreo pois é o local físico

onde se realiza a transferência do modo ar para o modo terra. Assim, o sistema de transporte aéreo

inclui a interacção de quatro actores principais: o aeroporto; as companhias aéreas, os utentes e

os “não-utentes” ou agentes externos (Ashford et al., 1997; Neufville and Odoni, 2002; Edwards,

2005; Janić, 2007).

Tabela 2.1-Organizações afectadas pela operação de um grande aeroporto (Fonte: adaptado de Ashford et al., 1997).

Actor Principal Organizações Associadas

Operador do Aeroporto

Autoridades Locais e

Municipais

Governo Central

Concessionários

Fornecedores

Utilitários

Fiscalizadores (Polícia)

Bombeiros

Ambulância e Serviços

médicos (INEM)

Controlo de tráfego aéreo

Meteorologia

Companhias aéreas

Fornecedores de

combustíveis

Engenharia

Catering/Duty free

Serviços sanitários

Outras companhias aéreas

e operadores

Utentes

Visitantes

Participantes de encontros

e remetentes

Não-utentes

Organizações vizinhas do

aeroporto

Grupos da comunidade

local

Câmaras de comércio local

Grupos anti-ruído

Grupos ambientalistas

Residentes da vizinhança

29

O Esquema 2.2 foca os principais actores directamente envolvidos no compromisso com a

sustentabilidade. Os utentes - “Users” – abrangem os passageiros individuais, a carga e remetentes

de correio, constituindo a procura para o sistema de transporte aéreo. Os operadores do sistema de

transporte aéreo - “Airlines, airports and ATM/ATC” – compreendem as companhias aéreas,

aeroportos e a gestão e controlo de tráfego aéreo. Os fabricantes aeroespaciais – “Aerospace

manufacturers” – fornecem recursos tais como, aeronaves, meios de navegação via rádio,

equipamento e outros componentes de sistemas de suporte. E por último, os agentes externos –

“Investidores” – abrangem as companhias de seguro, autoridades governamentais, membros de

comunidades vizinhas do aeroporto, organizações ligadas à aviação, grupos de pressão e o público

em geral.

Para que o sistema opere adequadamente é necessário que cada um dos actores esteja em

equilíbrio com os outros. Caso não se verifique esse equilíbrio, o resultado será o aparecimento de

fenómenos indesejáveis e uma consequente redução de desempenho (Ashford et al., 1997).

Esquema 2.2- Esquema simplificado do sistema de transporte aéreo (Fonte: Janić, 2007).

30

2.3 Processos e Actividades Aeroportuárias

O sistema aeroportuário é composto por uma diversidade de processos e actividades, os

quais se podem agrupar também em lado ar (airside) e lado terra (landside). No lado ar existem os

serviços de rampa, os serviços das aeronaves durante a rotação, os serviços a bordo e os serviços

com equipamento externo de placa (Tabela 2.2).

Tabela 2.2 - Operações de assistência no lado ar (Fonte: adaptado de Ashford et al., 1997, p.160).

Lado ar - airside

•Supervisão

•Triagem

•Arranque

•Reboque do avião

•Medidas de segurança

Serviços de Placa

•Reparação de falhas

•Abastecimento de combustível

•Verificação de sinais de rodas e pneus do avião

•Abastecimento de energia eléctrica (GPU)

•Aquecimento/Arrefecimento

•De-icing

•Serviços sanitários

•Água potável

•Água destilada

•Manutenção de Rotina

•Manutenção excepcional

•Limpeza das janelas do cockpit, asas, carenagens e janelas das cabines

Serviços da aeronave na placa

•Limpeza

•Catering

•Entertenimento durante o voo

•Serviços menores de guarnição de cabine

•Alteração da configuração de lugares

Serviços a bordo

•Escadas para passageiros

•Veículos de catering

•Equipamento de carregamento de correio

•Escadas para tripulação

Equipamento externo de placa

31

No lado terra existem as actividades relacionadas com as operações necessárias tanto nos

terminais de passageiros como nos terminais de carga (Tabela 2.3).

Tabela 2.3- Operações do lado terra (Fonte: adaptado de Ashford et al., 1997, p.160).

As diversas actividades do aeroporto abarcam actividades relativas às aeronaves e aos

passageiros; apoio técnico às aeronaves; abastecimento de combustível; e abastecimento de

consumíveis dos aviões – catering, entre outras. O controlo de tráfego aéreo é uma actividade

fundamental sem o qual nenhum aeroporto pode desempenhar as suas funções com segurança e

dentro da lei, sendo ele realizado pela torre de controlo (Esquema 2.3).

No aeroporto, os passageiros passam pelos balcões das companhias de aviação - “check in” -

para processamento de bilhetes e tratamento de bagagem. Os passageiros ou os visitantes terão a

possibilidade de utilizar os parques de estacionamento e acessibilidades para chegar ao aeroporto –

interface terrestre/aéreo. Depois do check in é executado o processamento de bagagens de carga e

descarga, separação e distribuição por destinos e também carga e descarga das aeronaves, i.e.

actividades de handling de bagagens. O controlo de passageiros e segurança no acesso às áreas de

embarque é feito antes da fronteira – check point. Após esta passagem os passageiros têm acesso a

uma área restrita de espaços comerciais onde podem fazer compras, consumir refeições entre outras

possibilidades. Antes do embarque, os passageiros, passam pelo serviço de controlo de passaportes

e fronteiras e pelas portas de acesso às mangas e/ou autocarros. Associado ao embarque e

desembarque dos passageiros existem actividades de manuseamento de mangas e movimentos de

autocarros para transportar passageiros de/para o avião. Haverá ainda, necessariamente, actividades

de limpeza e manutenção efectuadas por equipas de limpeza e manutenção da aerogare e do

aeroporto (Cegea e Tremno, 2007).

Lado terra (Terminal) - landside•Controlo de bagagens

•Manusemanento de bagagens

•Reclamação de bagagens

•Bilhética e check in

•Embarque/Desembarque de passageiros

•Assistência em terra a passageiros

•Assistência especias (pessoas idosas, pessoas de mobilidade reduzida, crianças não acompanhadas)

•Sistemas de informação

•Controlo governamental

•Controlo de cargas

•Segurança

•Carga

32

2.4 Serviços da aeronave

2.4.1 Abastecimento de combustível

Com o aparecimento dos aviões a jacto no fim de 1950 houve a necessidade de se alterarem

os requisitos qualitativos e quantitativos de armazenamento e abastecimento das aeronaves com

combustível. Devido à maior potência dos motores, as aeronaves mais recentes requerem maiores

quantidades de combustível. Existem vários tipos de combustíveis para os aviões a jacto, mas

presentemente, o combustível mais usado na aviação é o Jet fuel A1.

A produtividade do combustível melhorou devido ao gradual crescimento da percentagem de

lugares ocupados pelas companhias aéreas europeias, particularmente, à gradual substituição das

aeronaves antigas por novas aeronaves mais modernas com consumos mais baixos, à mudança de

procedimentos de voo e ainda a uma ampla utilização de sistemas de gestão de voo.

Figura 2.1- Carro de abastecimento de combustível de aeronaves (Aeroporto de Lisboa).

Esquema 2.3 - Esquema de um aeroporto (Fonte: adaptado de Cegea e Tremno, 2007).

33

O fornecimento de combustível num aeroporto deve garantir abastecimento de combustível

às aeronaves suficiente, económico e rápido, com elevada pureza e ainda cumprir com a protecção

ambiental e elevadas normas de segurança nas operações (Kazda e Caves, 2007).

2.4.2 Abastecimento de energia eléctrica

Todas as aeronaves comerciais têm um sistema auxiliar de energia (APU) que fornece

energia eléctrica às aeronaves enquanto estas se encontram paradas com os reactores desligados.

Apesar da existência deste sistema, as companhias aéreas para reduzir os custos de combustível

preferem utilizar o abastecimento de energia eléctrica através dos sistemas disponíveis no aeroporto

– Ground Power Unit (GPU). Por questões operacionais e ambientais 1a utilização do APU é limitada

o máximo possível, na maior parte dos aeroportos, excepto quando as unidades de energia em terra

estão fora de serviço. Os aeroportos mais modernos podem fornecer energia às aeronaves a partir da

central de energia através de cabos eléctricos existentes na placa de estacionamento ou na estrutura

da ponte aérea (air-bridge). Em alternativa a energia pode ser fornecida através de unidades

geradoras móveis poluentes, que funcionam a diesel, „mobile GPU’. (Figura 2.2).

2.4.3 Aquecimento/Arrefecimento

Quando as aeronaves se encontram nas placas de estacionamento durante algum tempo

sem utilização dos próprios sistemas de aquecimento de APU, e dependendo das temperaturas

ambientais, poderá ser necessário a utilização de unidades auxiliares móveis de aquecimento ou

arrefecimento para manter a temperatura interna das aeronaves dentro de valores aceitáveis para o

conforto dos passageiros e tripulantes. As preocupações ambientais e o aumento do custo de

combustível despertaram o interesse para a utilização de sistemas de ar comprimido. Estes podem

1 As questões operacionais são definidas pelas companhias aéreas tendo em conta a economia. As questões

Figura 2.2- Unidade que fornece energia eléctrica à aeronave (GPU).

34

ser compressores móveis, ou tubos de ligação existentes na placa ou nas pontes de ligação,

idênticos ao de abastecimento de energia eléctrica (Kazda e Caves, 2007).

2.5 Serviços de placa

Os serviços de placa ou de rampa – ground handling - consistem numa série de actividades

especializadas. Para executar estas actividades é necessário pessoal qualificado e equipamento

técnico sofisticado. Os serviços de rampa compreendem o carregamento de bagagens, correio e

carga; os serviços de limpeza de cabine; serviços de despejo de lavabos e água potável;

abastecimento de combustível; ar condicionado e ar comprimido; embarque de passageiros,

fornecimento de energia eléctrica e reboque do avião (Figura 2.3).

Podem ser identificadas três abordagens básicas para os serviços de rampa: o equipamento

técnico da própria aeronave é utilizado o mais possível; o equipamento técnico móvel do aeroporto é

utilizado – “abordagem clássica” ou o aeroporto fixa uma rede de distribuição com o mínimo de meios

de transporte, denominado por “vehicle free apron”. A escolha da abordagem mais adequada dos

serviços de rampa para o aeroporto é influenciada pelo tamanho do aeroporto, tipo de voos,

capacidade do aeroporto, intensidade de utilização de uma determinada placa de estacionamento,

tamanho das aeronaves e extensão do ground handling necessário, dependendo se é estação final

ou não e da preocupação ambiental da população (Kazda e Caves, 2007).

Figura 2.3- Boeing 777 sendo abastecido durante a rotação com ajuda de equipamentos móveis e sistemas auxiliares (Fonte: Kazda e Caves, 2007,p. 174).

35

As actividades de embarque e desembarque necessitam de vários recursos tais como

escadas, que podem pertencer às aeronaves ou podem ser escadas móveis, pontes de passageiros

ou veículos de salas de estar móveis – mobile lounges (Figura 2.4).

Figura 2.4- Veículo de salas de estar de passageiros móveis – mobile lounges (Fonte: John

2, 2003; Wells et al., 2003).

Uma placa de estacionamento equipada com sistemas auxiliares fixos tem um impacto menor

no ambiente, devido ao menor ruído e menor quantidade de emissões poluentes. O equipamento e as

redes existentes no subsolo das placas de estacionamento requerem maiores custos de investimento

iniciais mas, geralmente, reduzem os custos operacionais. Este sistema é mais adequado para

aeroportos de grandes dimensões, onde as placas de estacionamento são muito utilizadas (Kazda e

Caves, 2007).

Com redes de distribuição fixas existentes no subsolo das placas de estacionamento ou

fixadas nas pontes de passageiros, é possível abastecer as aeronaves de: energia eléctrica; conexão

de dados e telefone; ar condicionado; ar comprimido para ligar os reactores das aeronaves; água

potável; serviços de lavatório; reboque de aeronaves (Figura 2.5) transporte de bagagens de/para as

aeronaves e remoção de lixos.

2http://www.virtualtravelog.net/entries/2003/02/the_mobile_lounges_at_dulles_international_airport.html,

consultada a 04/06/2009.

Figura 2.5- Reboque a ser conectado à aeronave – push- back (Aeroporto de Lisboa).

http://www.virtualtravelog.net/entries/2003/02/the_mobile_lounges_at_dulles_international_airport.html

36

Em sistemas fixos, o abastecimento de combustível é feito através de condutas existentes no

subsolo da placa, que vêm através de gasodutos – pipelines, de um depósito existente algures no

aeroporto. Os sistemas nas pontes de passageiros fornecem o abastecimento de ar condicionado,

energia e ar comprimido, como já foi referido anteriormente.

O carregamento de carga das ou para as aeronaves pode ser de baixa mecanização e

elevada mão-de-obra; baixa mão-de-obra, elevação móvel e equipamento de carregamento ou de

elevada mecanização com veículos do tipo transfer (TVs) e veículos do tipo tranfer elevatório (ETVs).

Alguns aeroportos utilizam veículos transportadores ou então constroem sistemas de transporte para

as bagagens da zona das partidas directamente para as aeronaves. Os empilhadores são utilizados

para a elevação dos contentores aéreos – ULD‟s – para os porões das aeronaves, pela lateral ou pelo

nariz das aeronaves de carga.

2.6 Equipamento Externo de Placa

2.6.1 Transporte para passageiros

Nos grandes aeroportos é necessária a existência de transporte de passageiros. A distância

máxima a percorrer a pé desde o terminal ao stand da aeronave recomendada pela IATA, acima da

qual é necessário fornecer assistência para os passageiros é de 300 metros (Kazda e Caves, 2007).

A escolha adequada do sistema de movimentação de pessoas depende da velocidade,

capacidade e segurança com que o aeroporto consegue lidar. Outros factores importantes a ter em

conta nesta escolha são: as distâncias de transporte e as diferenças de cota, as frequências

requeridas, a confiança, a facilidade de utilização por pessoas portadoras de deficiência, a facilidade

de utilização para passageiros com bagagem de mão, os requisitos de manutenção, as

características da planta do aeroporto, os custos de operação e de intervenção e as preocupações

ambientais (Kazda e Caves, 2007).

Figura 2.6- Autocarro de transporte de passageiros (Aeroporto de Lisboa).

37

O transporte de passageiros entre o terminal e as placas de estacionamento longínquas pode

ser feito por autocarros regulares ou autocarros especiais. Os autocarros especiais dos aeroportos

são, normalmente, mais largos e de maior capacidade que os regulares (Figura 2.6).

Alguns aeroportos utilizam salas de embarque móveis - mobile lounges - para transportar os

passageiros entre a aeronave, ou um terminal longínquo, e o terminal central. A vantagem desta

solução é a simplificação da movimentação dos passageiros, pois estes não estão sujeitos à

mudança como quando se utilizam os autocarros, é também mais silencioso e menos poluente.

Contudo, esta opção tem maiores custos. Uma opção adicional para ligar o terminal central com um

terminal distante sem envolver movimentação de pessoas ou veículos é a de ligar os taxiways com

uma ponte, como existe no aeroporto de Gatwick ou em Denver.

As escadas rolantes são a solução mais simples e com possibilidade de obter maior

capacidade para mudança de níveis e/ou tapetes rolantes para o transporte na horizontal. Os tapetes

rolantes são principalmente utilizados para distâncias superiores a 200 metros. Esta solução não é

adequada no transporte de passageiros, tripulação e/ou empregados, entre os edifícios situados a

distâncias excessivamente longas no aeroporto, ou entre o terminal e o parque de estacionamento de

automóveis ou ainda entre as estações de comboio ou metropolitano. A solução mais comum neste

caso é a utilização de autocarros de ligação – transfers (Kazda e Caves, 2007).

2.6.2 Veículos de Catering

Os serviços de abastecimento de catering são transferidos para as aeronaves através de

veículos específicos equipados com arcas frigoríficas que podem ser elevados até à aeronave.

Existem dois tipos de veículos de catering, os veículos que servem as aeronaves de médio curso3

com uma elevação de 3,5 metros e os veículos com maiores elevações para o carregamento das

aeronaves de longo curso4 (Figura 2.7).

3 Aeronaves de médio curso, normalmente designados narrow-body.

4 Aeronaves de longo curso, normalemente designados wide-body.

Figura 2.7- Veículo elevatório de catering (Fonte: Ashford et al., 1984, p.163).

38

2.7 Serviços não aeronáuticos

Os serviços aeronáuticos mínimos são determinados pelos requisitos da tecnologia e pelo

objectivo das operações de um aeroporto. Quanto aos serviços não aeronáuticos (Figura 2.8), a sua

extensão depende do espaço disponível no aeroporto, da filosofia do gestor do aeroporto e do volume

de passageiros.

Em alguns aeroportos, o conceito tradicional do processo de check-in e dos serviços não

aeronáuticos está a mudar, pois as necessidades dos passageiros foram-se modificando

gradualmente. Os passageiros esperam encontrar no aeroporto uma vasta gama de serviços, como

por exemplo, serviços do ramo de hotelaria, diferentes possibilidades de serviços de restauração,

lojas onde possam adquirir diversos tipos de bens e com preços mais convidativos. Alguns aeroportos

proporcionam ainda serviços adicionais, tais como, centros de spa e fitness, super-mercados,

cinemas, casinos entre outros. No caso de haver atrasos de voos, os passageiros têm de permanecer

no aeroporto, muitas vezes com crianças, podendo contar com a existência de parques infantis.

O aluguer de automóveis - rent-a-car - é muito comum nos aeroportos assim como a

presença de serviços bancários e balcões das várias companhias aéreas. Apresenta-se de seguida

uma lista dos serviços não aeronáuticos mais comuns (Ashford et al., 1997):

Restauração (incluindo restaurantes, cafés e lounges);

Serviços e infra-estruturas de viagens (incluindo salas de cacifos, seguro de voo, salas de

descanso, aluguer de carros e telefones);

Lojas especiais (incluindo boutiques, lojas de roupa, lojas de presentes, quiosques, serviços

bancários e outros);

Serviços pessoais (incluindo cabeleireiros, barbeiros, engraxadores entre outros);

Entretenimento (incluindo salas de TV, vídeo, salas de jogos);

Publicidade;

Concessões fora do terminal (incluindo parques de estacionamento, transportes públicos,

hotéis e motéis).

Figura 2.8 - Sala de espera (lounge), lojas e salas de TV e vídeo (Fonte: Ashford et al., 1984, p.213 e p.233).

39

Resumindo, um sistema aeroportuário compreende quatro actores: o aeroporto, as

companhias aéreas, os utentes e não-utentes (agentes externos). O aeroporto é local físico onde se

procedem as operações de aterragem e descolagem de aeronaves. Para que estas operações se

concretizem em segurança existem vários processos e actividades. As principais áreas de actividade

de um aeroporto são as áreas de rolagem e pistas, os edifícios de controlo de tráfego aéreo, os

edifícios de manutenção de aeronaves, os terminais de passageiros e parques de estacionamento, os

terminais de carga e os serviços não aeronáuticos. Devido à variedade de actividades existentes no

aeroporto, este divide-se em lado terra e lado ar.

Todas estas actividades têm um impacto no meio ambiente, em torno do aeroporto e mais

distante dele. No próximo capítulo serão abordados os tipos de impactos ambientais resultantes da

actividade aeroportuária, dando maior relevo às emissões poluentes atmosféricas mais significativas

neste contexto.

41

Impactos Ambientais

•Poluição do ar

•Alterações Climáticas

•Poluição dos recursos hídricos

•Ruído

•Danos e perdas de habitat

•Diminuição de recursos não renováveis

3. Ambiente

3.1 Impacto da poluição no sistema de transporte aéreo

De acordo com a European Commission (2001), impacto ou efeito é qualquer alteração das

características físicas, naturais ou culturais do ambiente devido ao desenvolvimento de um projecto.

Num aeroporto existem vários tipos de impactos ambientais. Os principais impactos

resultantes da actividade aeroportuária são (ANA, 2007b):

Poluição Sonora;

Degradação da Qualidade do Ar;

Consumo Intensivo de Recursos;

Degradação da Qualidade dos Recursos Hídricos;

Contaminação de Solos e Aquíferos.

De acordo com a Autoridade de Aviação Civil do Reino Unido (CAA) a aviação afecta as

alterações climáticas, a qualidade do ar local (particularmente à volta do aeroporto pois pode

prejudicar a saúde humana), níveis de ruído perto dos aeroportos e debaixo de trajectórias de voo,

uso de energia, resíduos e água. Existem também impactos ambientais devido às viagens de/para os

aeroportos (CAA, 2007).

Tabela 3.1- Possíveis impactos ambientais resultantes do sistema de transporte aéreo (Fonte: adaptado de Janić, 2007).

Portanto, todas as actividades associadas ao transporte aéreo têm um impacto no ambiente;

os principais aspectos de preocupação são o ruído, as emissões, os resíduos, as águas residuais, o

consumo de energia, a contaminação do solo e o uso do solo (Fleuti, 2008).

42

Figura 3.1- Impacto da poluição no transporte aéreo (Fonte: Janić, 2007,p.106).

3.2 Alterações Climáticas

Actualmente é reconhecido que grande parte da energia que afecta as alterações climáticas

da Terra provém da energia do Sol. A atmosfera absorve e reflecte parte dessa energia. Chama-se à

energia que entra positive forcing, que produz aquecimento, contrariamente à energia que sai

negative forcing, que tende a arrefecer o planeta. O balanço entre a energia que entra e a energia

que sai, permite determinar a temperatura média. O papel da atmosfera é então fundamental para o

equilíbrio da Terra, mantendo as temperaturas em valores aceitáveis para a habitabilidade do planeta.

Chama-se forçamento radiativo (radiative forcing) a qualquer alteração na radiação que entra

ou que sai do sistema climático, devido a alterações na radiação solar incidente ou a diferentes

quantidades de gases radiativos presentes.

O balanço da radiação solar pode ser alterado como consequência de diversos factores, dos

quais se referem a intensidade da radiação solar, a formação de nuvens, a absorção devida a

diversos gases ou diferentes superfícies e ainda à emissão de calor pelos materiais constituintes.

Qualquer uma destas alterações produz forçamentos radiativos provocando um novo balanço

climático.

Este processo sucede continuamente à medida que a luz solar incide na superfície da Terra,

e que se formam nuvens e aerossóis, ou quando varia a concentração de gases na atmosfera e ainda

43

quando as estações do ano fazem alterar as condições atmosféricas da superfície terrestre (IPCC,

2007).

3.3 Qualidade do ar

3.3.1 Emissões e poluentes atmosféricos

Emissão é a descarga, directa ou indirecta, para a atmosfera dos poluentes atmosféricos

presentes no efluente gasoso enquanto que fonte de emissão é o ponto de origem de uma emissão

Poluentes atmosféricos são as substâncias introduzidas, directa ou indirectamente, pelo homem no ar

ambiente, que exercem uma acção nociva sobre a saúde humana e ou o meio ambiente (Decreto-Lei

n.º 78/2004).

De acordo com McCubbin e Dellucchi (2003) emissão é o que provém directamente das

fontes (como por exemplo os motores de veículos) e os poluentes atmosféricos são o que resulta da

dispersão e transformação química dos poluentes emitidos. Na regulamentação, os poluentes

atmosféricos mais comuns chamam-se poluentes regulamentados – para os quais a United States

Environmental Protection Agency (EPA) estabeleceram normas para a qualidade do ar do ambiente

nacional (National Ambient Air Quality Standards): CO, NO2, O3, Pb, SO2, PM10 e mais recentemente

PM25 (McCubbin e Delucci, 2003).

3.3.2 Poluentes relevantes na actividade aeroportuária

Existe uma variedade de poluentes atmosféricos, poluentes gasosos e partículas,

provenientes das actividades aeroportuárias que têm impacto no ambiente e na saúde das

populações mais próximas do aeroporto. Os poluentes mais relevantes a serem considerados no

inventário de emissões de um aeroporto são os seguintes (ICAO, 2007):

SO2 – Dióxido de Enxofre;

O3 – Ozono;

COV – Compostos Orgânicos Voláteis, incluindo hidrocarbonetos (HC);

PM - Partículas em suspensão (PM2.5 e PM10);

NOx – Óxidos de Azoto, incluindo o dióxido de Azoto (NO2) e o óxido de Azoto (NO);

CO - Monóxido de Carbono;

CO2 – Dióxido de Carbono5;

BTX - Benzeno, Tolueno e Xilenos6.

5 É reconhecido que o CO2 é mais uma preocupação global do que estritamente local, mas os inventários locais

podem ser inseridos nos inventários globais, quando requerido. 6 Estes gases são considerados poluentes atmosféricos perigosos (HAPs) entre outros que não são

mencionados nesta dissertação.

44

Os diversos poluentes surgem de diferentes fontes e os seus efeitos também diferem. Desta

forma, podem distinguir-se dois tipos de poluentes, os poluentes primários e os poluentes

secundários.

O monóxido de carbono (CO), os óxidos de azoto (NOX), o dióxido de enxofre (SO2) ou as

partículas em suspensão (PM) são considerados poluentes primários pois são emitidos e expelidos

directamente para a atmosfera pelas suas fontes, como por exemplo os gases que provêm do tubo de

escape dos veículos automóveis. O ozono troposférico (O3) pertence à categoria de poluente

secundário pois resulta de reacções químicas que ocorrem na atmosfera, onde participam alguns

poluentes primários (APA, 20107).

3.3.2.1 Dióxido de Enxofre (SO2)

O dióxido de Enxofre (SO2) é um composto que aparece devido à combustão de combustíveis

fósseis provenientes das aeronaves e dos veículos de apoio em terra. A incineração de resíduos, a

produção de ácido sulfúrico e de enxofre elementar são outras fontes emissoras deste gás (NAER,

2005).

O combustível das aeronaves (jet aviation fuel) pode ter quantidades consideráveis de

enxofre. Numa reacção química com o vapor de água da atmosfera cria chuvas ácidas, danificando

árvores e outros habitats naturais dependentes das árvores. A redução de enxofre nos gases de

escape pode ser conseguida pela adição de catalisadores (Janić, 2007).

O SO2 é um gás incolor que apresenta um cheiro muito intenso e não inflamável. As

concentrações médias anuais do dióxido de Enxofre na Europa Ocidental estão entre 20 e 60 μg/m3,

podendo atingir valores bastante superiores em grandes cidades onde o carvão é ainda utilizado

(NAER, 2005).

3.3.2.2 Ozono (O3)

O Ozono (O3), forma tri-molecular do Oxigénio, encontra-se na atmosfera de forma natural,

mais precisamente na estratosfera. Funciona como filtro, impedindo a passagem da radiação ultra-

violeta, formando parte essencial da denominada camada do ozono. É um gás tóxico e instável, com

um cheiro que punge e de cor azulada. A maior parte do ozono troposférico provém indirectamente

da radiação solar e não de emissões antropogénicas pelo que, cerca de 10-15% é transportado da

estratosfera.

As concentrações deste gás estão entre 40 a 70 μg/m3, podendo chegar a valores mais

elevados da ordem dos 120 a 140 μg/m3 ou ainda a valores superiores a 200 μg/m

3 devido ao

chamado nevoeiro fotoquímico (smog).

7 http://www.qualar.org/?page=5&subpage=7, consultada a 25 de Julho de 2010.

http://www.qualar.org/?page=5&subpage=7

45

A presença de compostos orgânicos voláteis favorece as elevadas concentrações de ozono.

Condições meteorológicas de céu pouco nublado a céu limpo e vento fraco, associado a

temperaturas elevadas também favorecem concentrações mais elevadas de O3.

Na oxidação dos óxidos de Azoto, NO a NO2, o Ozono é consumido, o que permite a

diminuição da sua concentração em meios urbanos, contrariamente ao que acontece em meio

suburbano onde é mais elevada a sua concentração (NAER, 2005).

3.3.2.3 Compostos Orgânicos Voláteis (COV)

São alguns exemplos de COV‟s o halogéneo, os alcanos e alcenos aromáticos e oxigenados.

Os compostos aromáticos são cancerígenos. Os Compostos Orgânicos Voláteis, tal como os óxidos

de Azoto reagem na presença da luz solar produzindo Ozono.

Os hidrocarbonetos (HC) provêm da combustão incompleta dos reactores das aeronaves e

dos veículos que circulam no aeroporto e alguns deles são considerados altamente tóxicos ou

cancerígenos, dependendo das concentrações e do tempo de exposição (NAER, 2005). As emissões

de HC provenientes das aeronaves são mais significativas quando os reactores se encontram em

regime de baixas potências, i. e. em idle (Agrawal et al., 2008).

Os hidrocarbonetos contribuem para a formação de nevoeiro fotoquímico e para o

aquecimento global. Contudo, as quantidades emitidas pela queima do combustível das aeronaves

não têm sido reconhecidas como sendo preocupantes, quando comparadas com outros poluentes

atmosféricos (Janić, 2007).

3.3.2.4 Partículas em Suspensão (PM10 e PM2,5)

As partículas em suspensão (PM) encontram-se na atmosfera no estado líquido ou no estado

sólido. Estas representam uma mistura de substâncias orgânicas e inorgânicas e provêm de fontes

antropogénicas. As fontes primárias mais significativas das PM são o transporte rodoviário, os

processos e centrais industriais de combustão e a combustão residencial e comercial. A produção de

energia eléctrica e as fontes naturais não se consideram relevantes em termos de emissões de PM.

As emissões de PM provenientes das aeronaves são mais significativas quando os reactores se

encontram em níveis de potência mais elevados associados às aterragens e descolagens (Agrawal et

al., 2008).

As partículas PM10 são as que passam através de um filtro selectivo com um diâmetro

aerodinâmico de 10 μg, e as PM2,5 são as que passam através de um filtro selectivo com um diâmetro

aerodinâmico de 2,5 μg (Directiva 2008/50/CE).

Os valores médios das concentrações de partículas em suspensão do tipo PM10, no inverno

não excedem valores entre os 20 a 30 μg/m3 no norte da Europa. Na Europa Ocidental os valores

46

médios das concentrações de partículas em suspensão do tipo PM10 são bem mais elevados, da

ordem dos 40 a 50 μg/m3 (NAER, 2005).

3.3.2.5 Óxidos de Azoto (NOX)

A designação de óxidos de Azoto (NOX) é um termo colectivo que inclui o monóxido de Azoto

(NO) e o dióxido de Azoto (NO2). O monóxido de Azoto é um gás produzido a altas temperaturas,

durante a queima de combustíveis fósseis. Num aeroporto este gás é libertado pelas aeronaves,

pelos veículos auxiliares de assistência em terra, pelos sistemas de aquecimento/arrefecimento e

cozinhas. O NOX produzido pelos reactores resulta da sua presença de cerca de 1% no combustível

das aeronaves (Janić, 2007).

As quantidades relativas de NO e NO2 produzidas variam consoante a potência do reactor da

aeronave. Em termos gerais, a maior parte do NOX produzido na forma de NO2 dá-se quando a

aeronave se encontra com os reactores na potência mínima, i.e. nos estacionamentos, nas rolagens

e nas aterragens sem uso de reversos em potência máxima. A maior parte do NO produzido acontece

quando a aeronave se encontra em máxima potência, i.e. nas descolagens, aterragem com reversos

em máximo ou numa aproximação falhada.

O monóxido de Azoto é um gás incolor sem cheiro que se combina com o oxigénio, em

contacto com o ar atmosférico e, muitas vezes, através da reacção com o Ozono forma dióxido de

Azoto. Este é um gás castanho avermelhado, com algum cheiro, não inflamável, não só proveniente

do NO, como já foi referido anteriormente, mas também directamente proveniente de fontes

emissoras, embora em menor quantidade.

Os óxidos de Azoto não são GEE, mas produzem, indirectamente, forçamentos radiativos,

alterando as concentrações do Ozono e do Metano na atmosfera. São gases radiativos que

produzem Ozono troposférico através da influência da radiação solar, conduzindo ao aparecimento

de condições de nevoeiro fotoquímico. Estes gases também reduzem as concentrações do Metano

na atmosfera, como consequência da complexa química existente na troposfera.

As concentrações médias anuais de dióxido de Azoto situam-se normalmente entre 20 a 90

μg/m3

nas zonas urbanas. Os picos destas concentrações ocorrem nas horas de maior tráfego

urbano, i.e. hora de ponta de manhã e de tarde, estão relacionadas com o tráfego automóvel,

variando significativamente durante o dia (NAER, 2005).

3.3.2.6 Monóxido de Carbono (CO)

O monóxido de Carbono (CO) é um gás produzido como resultado da combustão incompleta

dos combustíveis fósseis, devido ao défice de Oxigénio. As emissões atmosféricas de CO num

aeroporto provêm das aeronaves e de todos os veículos auxiliares de assistência em terra que são

movidos a combustíveis fósseis.

47

Relativamente ao CO proveniente da combustão incompleta dos reactores das aeronaves, a

ICAO afirma que não têm havido alterações significativas, e consequentemente, estas emissões

continuam a não ser de grande relevância comparativamente com outras emissões.

As concentrações de CO em meio urbano variam bastante, pois dependem das condições

meteorológicas e também do tráfego automóvel. Em grandes cidades europeias, com elevado tráfego

rodoviário, as concentrações são inferiores a 20 μg/m3, sendo os picos muito curtos e inferiores a 60

μg/m3 (NAER, 2005).

3.3.2.7 Dióxido de Carbono (CO2)

O dióxido de Carbono (CO2) aparece durante a combustão, através da presença de Oxigénio

suficiente capaz de oxidar o monóxido de Carbono. O CO2 é considerado o GEE mais relevante, pois

é libertado em grandes quantidades e permanece durante muito tempo na atmosfera. Maiores

concentrações têm um efeito directo no aquecimento global do planeta (NAER, 2005).

A proporção das emissões de CO2 proveniente do combustível das aeronaves é quase

constante, 3.18 quilogramas de CO2 por quilograma de combustível, tornando-se mais fácil de estimar

as quantidades emitidas tanto a nível local como global, baseando-se nas quantidades de

combustível consumidos. As emissões de CO2 têm uma longa vida na atmosfera, cerca de 100 anos.

Não existe nenhuma solução para reduzir a quantidade de emissões de CO2 através de

melhoramentos do processo de combustão nos motores a jacto simplesmente por causa da química

do combustível. Alguns desenvolvimentos na eficiência dos motores a jacto têm contribuído para a

redução das emissões de CO, e, consequentemente de CO2 (Janić, 2007).

3.3.2.8 Benzeno, Tolueno e Xilenos (BTX)

As principais fontes emissoras destes compostos orgânicos aromáticos num aeroporto são a

combustão e a evaporação de gasolinas, bem como todos os processos de combustão, resultantes

das aeronaves e dos veículos auxiliares de assistência em terra. As concentrações médias de

benzeno atmosférico em áreas urbanas variam entre 5 a 20 μg/m3, enquanto em áreas rurais são da

ordem de 1 μg/m3 (NAER, 2005).

Estes compostos têm um papel importante na química da atmosfera, pois têm um potencial

elevado na formação fotoquímica do Ozono. Os compostos BTX participam nas reacções

fotoquímicas e são as principais fontes de radicais que podem oxidar o NO para formar NO2, o

precursor do Ozono (Simon et al., 2004).

3.4 Efeitos adversos na saúde humana devido aos poluentes atmosféricos

A Tabela 3.2 apresenta de forma breve os efeitos na saúde humana devido à emissão de

poluentes atmosféricos e à exposição do ser humano a elevadas concentrações desses poluentes.

Contudo, um estudo feito para avaliar o impacto ambiental na saúde, ilustrando o exemplo do

48

Emissão

•PM, SO2, NOx, COV

•COV, NOX

•CO

•NOx

•SO2

•COV, PM

Poluente atmosférico

•PM

•O3

•CO

•NO2

•SO2

•Tóxicos

Efeitos na saúde

•Mortalidade prematura, bronquites crónicas, admissões hospitalares por doenças respiratórias e cardiovasculares, ataques de asma, sintomas respiratórios menores

•Mortalidade prematura, admissões por doenças respiratórias, ataques de asma

•Admissões hospitalares por doenças cardiovasculares

•Sintomas respiratórios menores (exemplo: dores de garganta, excesso de fleuma e irritação dos olhos

•Sintomas respiratórios menores (exemplo: respiração asmática e angina de peito)

•Cancro (hidrocarbonetos poliaromáticos, dióxina/furanos), cancro do pulmão (arsénio, níquel, crómio, partículas de combustível), cancro de pele e de fígado (arsénio), leucemia (benzeno), cancro respiratório (formaldeído), diminuição cognitiva (chumbo), efeitos neurocomportamentais (mercúrio)

aeroporto de Schiphol (Frassen et al., 2002) demonstrou ser improvável que os níveis de poluição

atmosférica local pudessem causar sintomas respiratórios ou cancro. Não houve nenhuma indicação

para o aumento do risco nas doenças respiratórias, baseado nos níveis de poluição atmosférica local

de 1993 (Frassen et al., 2002).

Tabela 3.2 - Resumo dos efeitos adversos das emissões e dos poluentes na saúde (Fonte: McCubbin e Delucci, 2003).

3.5 Valores admissíveis para as emissões

A Tabela 3.3 demonstra que os valores admissíveis regulamentares das emissões dos vários

poluentes variam de país para país, podendo ser mais ou menos restritos que a orientação da

Organização Mundial de Saúde (WHO).

A capacidade de respeitar estas orientações nacionais e regulamentares está altamente

dependente das variáveis locais, incluindo condições meteorológicas, concentrações envolventes,

49

densidade populacional, tipos e quantidade de industrialização e tipos de tecnologias de controlo de

emissões disponíveis na área envolvente dos aeroportos (ICAO, 2007).

Tabela 3.3- Regulamentação da qualidade do ar em diferentes países (Fonte: ICAO, 2007, p.13).

A regulamentação na Europa, para o NO2 e o CO está de acordo com as orientações da

WHO, sendo até mais restrita para concentrações médias anuais do dióxido de Azoto, sendo

permitido como concentração máxima 40 μg/m3. As concentrações médias horárias do monóxido de

Carbono não estão regulamentadas na Europa, pelo que a orientação da WHO pode ser tomada em

consideração. Em Portugal, a regulamentação em vigor é dada pelos seguintes Decretos-Lei, que

transpõem as Directivas Comunitárias:

Decreto-Lei nº 320/2003, de 20 de Dezembro. Substituí o Decreto-Lei nº276/99 de 23 de

Julho de 1999 (Regime Geral da Gestão da Qualidade do Ar Ambiente). Define as linhas

de orientação da política de gestão da qualidade do ar e transpõe para a ordem jurídica

interna a Directiva nº96/62/CE, do Conselho, de 27 de Setembro.

Decreto-Lei n.º111/2002 de 16 de Abril de 2002. Estabelece os valores limite das

concentrações no ar ambiente do dióxido de enxofre, dióxido de azoto e óxidos de azoto,

partículas de suspensão, chumbo, benzeno e monóxido de carbono, bem como as regras de

gestão da qualidade do ar aplicáveis a esses poluentes, em execução do disposto nos artigos

4.º e 5.º do Decreto-Lei n.º276/99, de 23 de Julho. Transpõe para o ordenamento jurídico

http://bdjur.almedina.net/sinopse.php?field=node_id&value=585532


50

interno as Directivas Comunitárias nº1999/30/CE do Conselho, de 22 de Abril de 1999, e

2000/69/CE do Parlamento Europeu e do Conselho, de 16 de Novembro de 2000.

3.6 Fontes emissoras relacionadas com o aeroporto

É possível identificar uma grande variedade de fontes de emissão nos aeroportos. Contudo,

os vários tipos de fontes emissoras podem não estar presentes no mesmo aeroporto, pois as

emissões dependem das actividades específicas de cada aeroporto individual. Neste contexto, a

ICAO sugere que as fontes emissoras se agrupem em quatro categorias diferentes (Tabela 3.4):

Emissões das aeronaves;

Fontes de tráfego de veículos;

Emissões da assistência em terra às aeronaves;

Fontes relacionadas com a infra-estrutura e fontes fixas.

Tabela 3.4 – Fontes de emissão de poluentes nos aeroportos (Fonte: ICAO, 2007).

Emissões das

aeronaves

Motor principal da aeronave ou reactor

Motor principal da aeronave dentro dos limites em que opera (desde que se liga até

se desligar)

Unidade auxiliar de energia (APU)

APU localizado a bordo que fornece electricidade, ar comprimido e ar

condicionado durante o tempo que o avião se encontra parado. O ar comprimido serve para

arrancar os motores principais.

Fontes de tráfego

de veículos

Tráfego de veículos

Motociclos, automóveis, carrinhas, camiões, autocarros e auto-caravanas associados ao

aeroporto para aceder às estradas, aos parques de estacionamento dentro e fora do aeroporto e aos locais de carga e descarga.

Emissões da

assistência em

terra às aeronaves

Equipamento de assistência em terra

(GSE)

Equipamento necessário para assistir a aeronave durante a rotação no stand:

Unidades de energia (GPU), unidades de ar condicionado, reboque da aeronave, escadas

de passageiros, sistemas elevatórios, tractores, carregadores de carga, reboques

entre outros.

Tráfego do aeroporto (lado ar)

Veículos de serviços e tráfego de maquinaria (veículos de catering, de abastecimento de

combustível, de despejos; automóveis, carrinhas, autocarros, camiões de bombeiros,

tapetes rolantes entre outros) dentro do perímetro do aeroporto (usualmente em área

restrita) que circulam nas estradas de serviço.

Abastecimento da aeronave

(combustível)

Evaporação através dos tanques de combustível da aeronave e dos camiões de

combustível ou dos sistemas de pipeline durante as operações de abastecimento.

51

Remoção de neve e gelo

Aplicação de substâncias de remoção de neve e anti-gelo para a aeronave durante as

operações no Inverno.

Fontes

relacionadas com a

infra-estrutura e

fontes fixas

Instalações de Energia/

Aquecimento

Equipamento que produz energia para as infra-estruturas do aeroporto: Caldeiras,

instalações de aquecimento/refrigeração, co-geradores.

Gerador de energia de emergência

Geradores a diesel para operações de emergência (por exemplo, para edifícios ou luzes da pista de aterragem/descolagem.

Manutenção da aeronave

Todas as actividades e instalações para a manutenção das aeronaves, como limpeza, lavagem, oficina de pintura, ensaios e teste

de reactores.

Manutenção do aeroporto

Todas as actividades de manutenção das instalações do aeroporto (agentes de

limpeza, manutenção do edifício, reparações, manutenção de espaços verdes) e

maquinaria (veículos de manutenção e pintura).

Combustível

Armazenagem, distribuição e manuseamento do combustível na central de combustível e

estações de abastecimento.

Actividades de Construção

Todas as actividades de construção nas operações e desenvolvimento do aeroporto.

Treino de combate a incêndios

Actividades de treino de combate a incêndios com diferentes tipos de combustível

(querosene, butano, propano e madeira).

Remoção de neve e gelo

Emissões de substâncias de remoção de neve e anti-gelo para a movimentação de

aeronaves nas diferentes áreas e serviços e para acesso às estradas.

Nesta dissertação apenas se calculam as emissões poluentes libertadas pelos reactores das

aeronaves. Não se teve em conta as emissões do APU, pois a utilização desta unidade de energia

localizada a bordo das aeronaves é restrita no aeroporto de Lisboa.

No aeroporto de Lisboa a actividade de remoção de neve e anti-gelo não é significativa, ou

quase inexistente, comparativamente a outras cidades da Europa, devido às condições climatéricas

existentes.

3.7 Emissões poluentes em alguns aeroportos

No aeroporto de Schiphol as concentrações de NOX são um problema particular. A sua

contribuição corresponde a 15% devido às aeronaves, 30% devido ao tráfego das estradas e os

restantes 55% devem-se à envolvente e outras actividades. As emissões provenientes da envolvente

52

são em parte criadas pela indústria e estações de energia existentes em Schiphol. As outras

actividades incluem, por exemplo, o uso de GPUs e o tráfego das placas.

Relativamente às emissões CO2, cerca de 50% provêm das actividades das aeronaves,

incluindo o ciclo de aterragem e descolagem, o uso de APUs e GPUs e o processo de marcha das

aeronaves, a rolagem. Cerca de 30% provêm do tráfego e dos transportes e os restantes 20% do

consumo de energia (Schiphol Group, 2007).

Um estudo no aeroporto de Zurique (Suíça) demonstrou que quando os reactores das

aeronaves estão em regime de baixas potências ocorrem valores elevados de emissões de CO e

baixos valores de NOX devido à combustão incompleta. Em contraste, níveis elevados de potência,

perto da combustão completa e de altas temperaturas do reactor, surgem valores elevados de NOX e

baixos valores de CO (Schϋrmann et al., 2006).

Os índices de emissões de NOX no aeroporto de Zurique são, normalmente, 50% mais baixos

que os previstos pela ICAO e, contrariamente, os índices de emissões de CO são ligeiramente

superiores. Este valor superior de CO é justificado pela diferença que existe entre os valores das

emissões definidos pela ICAO e os verificados em Zurique provenientes dos reactores das

aeronaves, quando estão em regime de baixas potências (Schϋrmann et al, 2006).

Os máximos valores de NO2 foram observados nos taxiways, onde as medições foram feitas

na zona de escape dos reactores. A razão da conversão de NO em NO2 justifica-se devido a altas

concentrações de O3 que ocorrem em condições de temperaturas elevadas.

Verificaram-se que as concentrações de pico não foram causadas pelas partidas das

aeronaves mas sim pelas chegadas, pois as aeronaves apenas desligam os reactores quando

chegam à placa de estacionamento. Nas partidas, as aeronaves apenas põem os reactores em

marcha no taxiway (Schϋrmann et al., 2006).

Schϋrrmann et al. (2006) menciona ainda que as emissões das aeronaves de CO e de COVs

têm características comuns e, consequentemente, as emissões mais elevadas de CO estão também

associadas com as emissões mais elevadas de hidrocarbonetos.

Um estudo em Schäfer et al. (2003) relata que as emissões reais de monóxido de Carbono

são sistematicamente mais elevadas do que os valores dos ensaios da ICAO face a alguns modelos

de reactores, mas também existindo situações inversas noutros modelos de reactores. Estas

variações devem-se ao facto de que em circunstâncias reais as condições são bem diferentes das

condições definidas durante o processo de certificação.

Outro estudo, realizado no aeroporto de Los Angeles (Westerdahl et al., 2007) relata os

resultados de medições realizadas na primavera de 2003 para avaliar a natureza e a extensão do

impacto das operações do aeroporto no ar da comunidade na direcção do vento do “Los Angeles

International Airport” (LAX).

53

Os motores a jacto queimam uma considerável quantidade de combustível enquanto se

encontram em terra, durante as descolagens e nas aterragens. Durante a combustão são libertados

muitos poluentes, incluindo partículas ultra finas (UFP), carbono, monóxido de Carbono, ácido

sulfúrico, COVs e óxidos de Azoto. As medições feitas nas áreas fora e dentro do terminal mostraram

maiores níveis de NOX e BC (Black Carbon) do que na interface da comunidade (Zona B).

Os dados recolhidos na zona C, na direcção do vento do taxiway para o sul da pista,

mostraram um padrão de existência repetida de partículas e elevados BC, com apenas modestos

valores de NOX. Estes dados reflectem as contribuições do tráfego de veículos de terra do aeroporto,

veículos de manuseamento de carga e das rolagens de aeronaves. Medições realizadas directamente

na direcção do vento do sul da pista, na zona D, mostraram o impacto de uma simples descolagem

de uma aeronave multi-motor. Foram observadas contagens muito elevadas de partículas juntamente

com elevados valores de NOx (a maior parte NO) e BC durante esta descolagem. Encontraram-se

também leituras de HAPs 8(Hidrocarbonetos Aromáticos Policíclicos) em todas as zonas onde a

presença do tráfego de veículos era elevada, especialmente no túnel, no terminal e nas auto-

estradas. Nas áreas dominadas por aeronaves apareceram baixos valores de HAPs. Em geral, níveis

de BC, partículas e NOX variam juntamente, indicando que estes estão associados a fontes

semelhantes.

Os resultados deste estudo (Westerdahl et al., 2007) demonstraram que as operações das

aeronaves, incluindo as operações em terra, aterragem e descolagens das aeronaves influenciam a

qualidade do ar perto do aeroporto. O elevado número de partículas visto nos locais com a direcção

do vento representam a contribuição de todas as actividades aeroportuárias, incluindo descolagens,

aterragens e operações complexas de assistência em terra.

8 HAPs, neste contexto, significa Hidrocarbonetos Aromáticos Policíclicos e não Poluentes Atmosféricos

Perigosos.

Figura 3.2- Área de estudo LAX. Zona A (contravento); Zona B (500m a favor do vento nas actividades de aterragem); Zona C (pista de rolagem – taxiway); Zona D (zona de descolagens);

Zona E (900m a favor do vento da zona de aterragens) (Fonte: Westerdahl et al., 2007).

54

3.8 Metodologia para cálculo de emissões de aeronaves

Nesta dissertação pretende-se estimar a quantidade anual de emissões provenientes da

actividade das aeronaves dos seguintes gases e partículas:

Hidrocarbonetos (HC);

Monóxido de Carbono (CO);

Óxidos de Azoto (NOX);

Dióxido de Carbono (CO2);

Dióxido de Enxofre (SO2);

Partículas em suspensão (PM).

3.8.1 Método de Cálculo das emissões de HC, CO e NOX

A quantidade de emissões de HC, CO e NOX provenientes das aeronaves pode ser estimada

através da seguinte equação (ICAO, 2007; Kesgin, 2006):

(1)

Onde,

– Emissão anual do poluente i para o modo operacional m (g/ano);

- Número de reactores da aeronave do tipo a;

– Número de ciclos aterragem e descolagem (LTO) anual para a aeronave do tipo a com o reactor

do tipo e;

– Factor de consumo de combustível para a aeronave do tipo a com o reactor do tipo e no modo

m (kg/s);

- Factor de emissão para o reactor do tipo e, modo operacional m e poluente i (g/kg);

- Tempo no modo operacional m para a aeronave do tipo a (s).

O ciclo de aterragem e descolagem (LTO) é definido pela ICAO compondo-se em quatro

modos operacionais: Aproximação (Approach), Rolagem (Taxi), Descolagem (Take-off) e Subida

(Climb out), com tempos médios de 4 minutos, 26 minutos, 0.7 minutos e 2.2 minutos,

respectivamente (ICAO, 2007). O tempo de rolagem divide-se em 7 minutos para o Taxi in e 19

minutos para o Taxi out (Figura 3.3).

O factor de consumo de combustível representa a quantidade de combustível consumida, em

quilogramas, por cada segundo dispendido no modo operacional da aeronave, dependendo do tipo

55

de reactor, enquanto que o factor de emissão representa a quantidade libertada de determinado

poluente, em gramas, por quilograma de combustível consumido.

Figura 3.3 - Ciclo de aterragem e descolagem - LTO (Fonte: Kesgin, 2006).

3.8.2 Método de Cálculo das emissões de SO2, CO2 e PM

O cálculo das emissões de SO2 e de CO2 apenas dependem do combustível consumido por

tipo de aeronave. Conhece-se que 1 kg de combustível Jet fuel A1 produz 3156 g de CO2 (Rachner,

1998; Janić, 2007) e que o SO2 é cerca de 0,10% do consumo de combustível (ICAO, 2007). O índice

das emissões das partículas em suspensão (PM) podem calcular-se pela metodologia FOA3.0,

recomendada pela ICAO (Wayson et al., 2009). Esta assume que a contribuição para o total das

partículas pode ser independentemente quantificada, da seguinte forma:

(2)

(3)

A parcela é a componente volátil das partículas e a parcela é a componente não

volátil, sendo que a sua soma indica o índice total das partículas ( ) (Wayson et al., 2009). As

equações necessárias para a aplicação desta metodologia é apresentada no ANEXO I. Tendo o

índice total das partículas em suspensão, , e aplicando a fórmula (1) pode calcular-se a

quantidade de emissões anuais de PM num aeroporto, provenientes das aeronaves.

Em suma, num aeroporto as emissões poluentes provêm de diversas fontes. Desta forma,

apresentam-se no capítulo seguinte, medidas mitigadoras para as diferentes fontes de emissão

presentes num aeroporto.

57

Mitigação

Lado Terra

Aeronaútico

Tráfego do aeroporto GSE Outros

Não-Aeronáutico

Inst. Fixas e outras

Inst. de Energia/

AquecimentoManut.do aeroporto

Serviç.não aeronáuticos

Outros

Tráfego de veículos

Lado Ar

Aeronaves

Reactores e APU

Procedimentos Operacionais

Rolagem das

aeronaves

Aeroporto

Pistas e terminais

4. Mitigação Actualmente, importantes descobertas e novas tecnologias no campo da eficiência

energética, combustíveis alternativos e na electrónica de valor acrescentado têm levado ao aumento

de aplicações mais limpas e sustentáveis. A presença da arquitectura de veículos híbridos de

passageiros, transportes públicos movidos a “combustíveis mais limpos”, transportes de serviços não

agressivos e uma sensibilização social incentivadora permitem um novo cenário onde as soluções

convencionais e avançadas entrarão em vigor (Fontela et al., 2007).

O sector aeroportuário está a responder, em muitos aspectos, às questões da qualidade do ar

local e muitos aeroportos calculam, regularmente, inventários de emissões para todas as fontes e

tipos de emissões diferentes, geralmente com base num ano de referência. Contudo, os inventários

de emissões são apenas uma parte da avaliação da qualidade do ar.

A concentração da poluição global dos diversos tipos de emissão em torno do aeroporto é de

particular interesse. Esta é avaliada pela operação de estações de monitorização (Fleuti, 2001, 2008).

Porém, apesar de os esforços serem precisos para uma melhor compreensão deste tópico, estes não

reduzem as emissões. Para realmente melhorar a qualidade do ar nos aeroportos, têm de ser

tomadas determinadas medidas. Têm sido concebidos planos de mitigação, muitas vezes, no âmbito

de programas de expansão para compensar o aumento previsto das emissões. Medidas essas, de

como lidar com essas fontes, que a entidade gestora do aeroporto pode influenciar directa ou, pelo

menos, indirectamente (ex. através de prestadores de serviços). Tomando as medidas adequadas e

investimentos adequados, os aeroportos são capazes de reduzir as suas emissões (Fleuti, 2008).

Esquema 4.1- Locais do aeroporto onde são necessárias medidas de mitigação (Fonte: Autor).

58

As emissões poluentes estão relacionadas com diversas fontes existentes num aeroporto (ver

Tabela 3.4) e relacionando essas fontes com a estrutura do aeroporto (ver Esquema 2.1) as acções

de mitigação podem também ser separadas em lado terra e lado ar. No lado terra poder-se-á separar

ainda as emissões relacionadas com o lado aeronáutico e as que não são directamente afectadas por

estas actividades. As medidas de mitigação deverão incidir não só na actividade directa das

aeronaves mas também no tráfego do aeroporto (veículos movidos a gasolina, diesel), no

equipamento de suporte em terra (GSE), que também são movidos a gasolina ou diesel, nos

procedimentos de abastecimento de combustível, nas instalações fixas, nos terminais e também no

tráfego rodoviário, exterior ao aeroporto (Esquema 4.1).

A necessidade actual de encontrar respostas para o futuro consiste numa abordagem comum

e combinada. O termo "comum" neste contexto reporta a união de todos os parceiros da indústria da

aviação. Este não se refere apenas à indústria tradicional fabricante de aeronaves, reactores e

aviónica, mas inclui todos os prestadores de serviços e da sua indústria fornecedora que estão

envolvidos na cadeia de fornecimento do produto de movimento de pessoas e mercadorias, de forma

segura e eficiente, de um lugar para outro por via aérea. Por exemplo, uma organização de

assistência em terra pode aproximar-se da indústria de produção de equipamentos de assistência em

terra para alcançar melhorias no tratamento das emissões do escape dos veículos (como por

exemplo, filtros de partículas, tecnologia De-NOX).

A componente “combinada” representa a integração de todas as fontes de emissão presentes

num aeroporto dentro dos planos de mitigação e da combinação de vários tipos de medidas, quando

apropriadas (Fleuti, 2008). As medidas podem classificar-se como:

Medidas técnicas: dispositivos para reduzir, tecnicamente, as emissões (reactores

mais eficientes, combustíveis alternativos, tratamento dos gases de escape);

Medidas operacionais: a forma como a criação de dispositivos de emissão é

operada (procedimentos operacionais, manutenção);

Medidas legislativas ou normativas: normas de emissão, procedimentos prescritos,

restrições;

Medidas de comércio de carbono e afins: encargos ou benefícios, regimes de

comércio, compensação de emissões.

Um exemplo típico é um operador aeroportuário que tenha instalado o equipamento fixo no

solo, para fornecer energia às aeronaves, durante os tempos de rotação. O sistema é operado pela

empresa de assistência em terra e a companhia aérea tem a opção de utilizar este serviço ou a

unidade auxiliar de energia (APU) das suas aeronaves. Por várias razões, a companhia aérea pode

optar por usar o APU e, como tal, a medida não é eficaz. A solução passa, por exemplo, por

restrições emitidas pelo operador do aeroporto, procedimentos operacionais definidos para a

empresa de assistência em terra e um incentivo económico para a utilização do sistema. Neste

contexto, tem que ser reconhecido que a autoridade de um operador aeroportuário é limitada.

59

Contrariamente à opinião frequentemente percebida, os operadores de aeroportos não têm o poder

legal para estabelecer normas ou proibir certas actividades, isto pertence à legislação internacional

ou às autoridades nacionais. A autoridade dos aeroportos é geralmente limitada à imposição de

restrições e medidas operacionais ou incentivos económicos para definir e acelerar a introdução de

tecnologias mais limpas, por exemplo, uma vez que se tornam disponíveis.

Muitos programas e medidas têm sido adoptadas em vários aeroportos, contudo, a maioria

das conquistas foram compensadas pelo crescimento do tráfego (Fleuti, 2008). Em consequência

disso, as medidas indirectas de carpooling, partilha de táxis, melhorias no transporte público, passes

sociais para os trabalhadores do aeroporto poderão diminuir as emissões relacionadas com esse

crescimento.

4.1 Medidas mitigadoras do Lado Terra (Aeronáutico)

Neste capítulo são apresentadas várias medidas, encontradas na literatura, que se podem

adoptar tendo como objectivo a diminuição das emissões poluentes. Medidas estas que são possíveis

alternativas para o aeroporto de Lisboa.

4.1.1 Tráfego do aeroporto

Como alternativa aos veículos movidos a diesel indicam-se os veículos eléctricos, os

combustíveis alternativos, os veículos movidos a ar comprimido ou ainda movidos a célula

combustível, com vantagens do ponto de vista ambiental. Porém, os veículos movidos a ar

comprimido, como é exemplo o Airpod, e a célula combustível estão ainda em fase de protótipo ou

em desenvolvimento.

Relativamente aos biocombustíveis, estes podem abastecer veículos e motores, ou podem

ser utilizados em células de combustível para geração de electricidade. Existe uma variedade de

combustíveis que podem ser feitos a partir de recursos como a biomassa, incluindo os combustíveis

líquidos: etanol, metanol, biodiesel, combustível Fischer-Tropsch (FT); e combustíveis gasosos, como

o hidrogénio e o metano (Clean Energy, 20099).

O impacto do combustível FT sobre as emissões de HC é variável, embora estas emissões

sejam muito baixas em qualquer caso. As reduções médias nas emissões de NOX são da ordem de

13% e a redução média nas emissões das PM é de 26% em relação ao combustível convencional

(Alleman e McCormick, 2003). Apresenta-se uma lista de combustíveis convencionais (de origem

fóssil) e a possível alternativa a cada um deles (Tabela 4.1).

9 http://www.cleanenergyresourceteams.org/technology/cogeneration, consultada a 26 de Novembro de 2009.

http://www.cleanenergyresourceteams.org/technology/cogeneration

60

Tabela 4.1- Correspondência entre o combustível fóssil e o combustível alternativo (Fonte: Reis, 2001, p.86).

Quanto aos veículos de ar comprimido, foi realizada, recentemente, uma experiência em dois

aeroportos da Europa, no aeroporto de Paris – Charles de Gaulle e no aeroporto de Amesterdão -

Schiphol apresentando-se como futura alternativa aos veículos a motor. A Air France Industries e a

KLM engenharia e manutenção testaram sete protótipos do Airpod (Figura 4.1), um veículo não

poluente movido a ar comprimido. Esta experiência iniciou-se em Agosto de 2009.

Figura 4.1- Veículo Airpod (Fonte: http://corporate.airfrance.com, consultada a 26 de Novembro de 2009).

Este veículo foi desenvolvido pela MDI (Motor Development International) e pode,

eventualmente, constituir uma solução alternativa para reduzir a pegada de carbono do solo das

operações da Air France Industries e KLM E&M em Paris - Charles de Gaulle e Amesterdão –

Schiphol.

Combustíveis fósseis Combustíveis alternativos

Derivados do petróleo

Gasolina

Etanol

(obtido a partir da cana do açúcar, milho,

beterraba e celulose)

Gasóleo

Ésteres

(obtidos a partir de oleaginosas,

especialmente a colza e o girassol)

Electricidade

(obtida a partir do carvão, petróleo ou

gás)

Electricidade

(produzida através das energias

renováveis solar, eólica, hídrica e geotérmica)

Electricidade

(produzida através de pilhas combustível

e baterias)

Metanol

(obtido através do gás natural ou do

carvão)

Metanol

(obtido da biomassa)

Hidrogénio

(obtido do metanol, gás natural, propano e

outros combustíveis)

Hidrogénio

(obtido por electrólise da água)

http://corporate.airfrance.com/

61

O Airpod usa tecnologia inovadora com um motor de ar comprimido que é totalmente limpo, e

não gera emissões de CO2. Tem 2 metros de comprimento e pesa cerca de 300 kg. A carga máxima

capaz de aguentar é de 250 kg, com uma autonomia de 120 a 200 km, dependendo da carga

transportada. Tem um tanque com capacidade para 200 litros a uma pressão de 350 bar e o seu

custo está entre 0,5 € a 1 € por cada 100 km. O ar ambiente é comprimido usando um compressor

eléctrico. De seguida é armazenado num tanque de alta pressão localizado sob o veículo. Demora 3

a 4 horas a encher com o ar comprimido, utilizando um compressor de baixa pressão, podendo fazê-

lo em menos de 3 minutos, através de estações de compressores de alta pressão. Para além disso, a

Air France Industries prevê ainda compensar todas as emissões de CO2 que gera através da

produção de ar comprimido. Foram testados dois tipos de Airpod nos dois aeroportos: veículos de

carga que transportam equipamentos menores, tais como caixas de ferramentas, componentes de

aeronaves e peças de reposição e portadores de pessoas, capazes de transportar um motorista e

dois passageiros.

Para cada Airpod, foi realizado um “teste piloto”, incluindo uma série de testes para avaliar o

desempenho geral do veículo e, em particular os aspectos relativos à segurança, ergonomia,

confiança e autonomia. A responsável por este estudo de viabilidade foi a MDI, que irá revelar se o

Airpod satisfaz as expectativas da Air France Industries e da KLM E&M (Air France, 200910

).

Em Fontela et al. (2007) é apresentada a evolução de um veículo de carga de bateria com

propulsão para uma unidade de propulsão híbrida baseada em célula combustível. As células

combustíveis são um sistema que produzem electricidade através do combustível, continuamente e

de forma mais eficiente do que os sistemas de combustão usados até agora. Além de que, com o uso

de células combustível, as emissões de CO2 são reduzidas consideravelmente, comparadas com a

combustão interna dos motores, ao mesmo tempo que as emissões de outros poluentes, tal como o

NOX, SO2, HC e outros são removidos por completo.

Pensa-se que as células combustíveis desempenharão um papel importante, a curto e longo

prazo, no fornecimento sustentável de energia, desde que permitam uma importante poupança de

energia bem como a diversificação de fontes alternativas. Porém, Han et al. (2009) critica esta

solução, mencionando que a célula de combustível pode ser ignorada, pois o hidrogénio é necessário

para a sua operação. O hidrogénio pode ser produzido de reacções químicas a elevadas

temperaturas usando energia solar concentrada. Neste caso, o colector solar e o sistema de célula

combustível podem tornar-se parte integrante de um edifício.

Em Fontela et al. (2007) admite-se que as células combustíveis têm características que as

tornam adequadas para a sua aplicação no campo da propulsão, uma das maiores fontes de

emissões e efeito de estufa, actuais. As células combustíveis mais adequadas para esta aplicação

10

http://corporate.airfrance.com, consultada a 25 de Outubro de 2009.

http://corporate.airfrance.com/

62

são as denominadas membrana electrolítica polimérica (PEMFC11

) usadas largamente em projectos

de investigação e demonstrações liderados por vários fabricantes de automóveis.

No sector aeroportuário, um dos principais impactos da aviação são as emissões

atmosféricas dos motores a nível local, nas áreas circundantes ao aeroporto, bem como a nível

global, devido às emissões geradas nas travessias. No seguimento deste problema, a indústria da

aviação está permanentemente à procura de alternativas para reduzir as suas emissões através de

investigações, desenvolvimentos e colaborações.

As emissões geradas pelos veículos de operações de assistência em terra também

influenciam a qualidade do ar nas áreas circundantes ao aeroporto, bem como as emissões das

instalações, relacionadas sobretudo com as operações de manutenção das aeronaves, como já foi

referido anteriormente. Uma das soluções provadas até agora para reduzir as emissões dos veículos

de terra tem sido a substituição dos veículos a diesel por veículos eléctricos. Contudo, esses veículos

são pesados e têm uma baixa autonomia (Fontela et al., 2007).

A companhia aérea de bandeira da Espanha, a IBERIA, é responsável por uma importante

frota de veículos de assistência em terra nos seus principais aeroportos e decidiu executar um

projecto para desenvolver um veículo aeroportuário com um sistema de energia híbrido. Este projecto

baseou-se na tecnologia de célula combustível à base de hidrogénio, para resolver problemas

detectados. A empresa responsável pelo desenho do sistema foi a BESEL, em colaboração com a

Universidade de Madrid.

O principal objectivo deste projecto foi desenhar e construir um protótipo de um veículo

eléctrico híbrido para o sector aeroportuário, incluindo um novo sistema de propulsão baseado num

motor eléctrico e bateria de combustível de hidrogénio, oferecendo vantagens sobre os veículos

existentes relativamente à autonomia, tempo de alimentação, eficiência e emissões. O veículo

seleccionado para o projecto foi um transportador eléctrico que transporta paletes e contentores para

a plataforma aérea e que eleva a carga para o compartimento de armazenamento da aeronave

(Fontela et al., 2007).

Um outro exemplo de veículo aeroportuário movido a célula combustível é o caso de um

transportador de bagagem usado em placas de estacionamento. O veículo é movido por PEMFC

desenvolvido pela German Aerospace Center DLR, em combinação com uma bateria e um sistema

de travagem regenerativo para produzir um total de 1.5 kW, suficiente para transportar 380 kg de

bagagem. O hidrogénio é armazenado de forma híbrida, com uma capacidade suficiente para operar

durante 8 a 10 horas, embora possa ser alargado com o uso de um tanque de armazenamento maior.

No aeroporto Internacional de Vancouver, no Canadá, a General Hydrogen Corporation participou

num projecto para examinar o uso de célula combustível em veículos que rebocavam bagagem de/

11

PEMFC é o acrónimo de Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell, em inglês.

63

para as aeronaves – tuggers (Fuel Cells Bulletin, July 2006). Outras aplicações da célula combustível

estão disponíveis para outros veículos de suporte em terra e para APUs12

.

No aeroporto Internacional Montréal‟s Pierre Elliot Trudeau, no Canadá, a Air Liquide em

colaboração com Natural Resources Canada e outras empresas, lançou um projecto com dois

autocarros e outros nove veículos convertidos, em 2007 (Fuel Cells Bulletin, July 2006).

Em Portugal, o primeiro protótipo é já existente, o HidrogenIST, resultado de uma parceria

tecnológica entre a Air Liquide e o Instituto Superior Técnico (IST). A célula de combustível deste

protótipo é capaz de desenvolver até 1200 watts de energia eléctrica, suficiente para o funcionamento

do motor e de toda a electrónica que o controla. As garrafas utilizadas têm uma capacidade de 80

litros de hidrogénio a uma pressão 200 vezes superior à pressão atmosférica (Air Liquide, 2009).13

4.1.2 Equipamento de assistência em terra (GSE)

A alteração/optimização dos procedimentos de handling ou a utilização de veículos movidos a

combustíveis alternativos e/ou a célula combustível, referidos anteriormente, podem contribuir para a

redução das emissões poluentes deste tipo de actividade. A utilização de filtros de partículas nestes

equipamentos pode também constituir uma alternativa mais limpa para o ambiente.

4.1.3 Outros

A redução das emissões devido ao abastecimento de combustível pode ser conseguida

através da alteração do próprio processo ou através da substituição de combustíveis fósseis para

biocombustíveis.

A energia necessária em caso de emergência poderá ser produzida através de fontes de

energia renovável. Um estudo em Cicone et al. (2008) apresenta uma lista de recursos do lado da

oferta e do lado da procura que pode ser aplicado ao aeroporto de Congonhas (Brasil). Este estudo

apresentou como recursos do lado da oferta, o biogás, a incineração de resíduos sólidos, sistemas

fotovoltaicos, célula combustível e a co-geração. Do lado da procura, recursos como armazenagem

de energia, projectos de eficiência ambiental, substituição do ar condicionado e a substituição dos

combustíveis são sugeridos para o aeroporto. No aeroporto de Lisboa muitos destes recursos podem

ser estudados como alternativas mais limpas.

12

http://www.fuelcellmarkets.com/fuel_cell_markets/transportation_applications/4,1,1,2091.html, consultada a 25 de Novembro de 2009.

13

http://www.airliquide.pt/, consultada a 25 de Novembro de 2009.

http://www.fuelcellmarkets.com/fuel_cell_markets/transportation_applications/4,1,1,2091.html

http://www.airliquide.pt/

64

4.2 Medidas mitigadoras do Lado Terra (Não-Aeronáutico)

4.2.1 Instalações de Energia/Aquecimento

Para as instalações de energia e aquecimento sugerem-se alterações na tecnologia das

centrais de energia e nas caldeiras (tecnologia De-NOX, por exemplo) de forma a diminuir as suas

emissões.

Nakajima e Hamada (1996) apresentaram o estado da arte da tecnologia de controlo de

emissões de NOX. A aplicação comercial de catalisadores De-NOX é usada no Japão desde 1977

devido à invenção de catalisadores de TiO2 (Dióxido de titânio). Um estudo mais recente (Maggos et

al., 2007) indica também que as tecnologias avançadas de oxidação representam uma opção

emergente de controlo ambiental para a eficiente remoção de poluentes químicos.

Existem várias tecnologias de controlo de redução das emissões de NOX que demonstraram

uma redução de 30 a 60% dessas emissões provenientes de caldeiras novas e de caldeiras já

existentes. Outro desenvolvimento deste tipo de tecnologia consiste num catalisador de dupla função,

que apresenta elevada actividade não só na eliminação das emissões de NOX com amoníaco, mas

também na oxidação do CO. O catalisador original à base de TiO2 não tem influência na oxidação do

CO, porém é conhecido que catalisadores de metais preciosos são muito activos e largamente

empregues na oxidação do CO. Portanto, com uma combinação de catalisadores baseados em TiO2

e metal precioso, a dupla função é conseguida na eliminação das emissões de CO e de NOX dos

gases de combustão das centrais.

Muitos esforços foram dedicados ao uso de hidrocarbonetos (HC) como redutores das

emissões de NOx dos gases de escape. Apesar de intensivos estudos, a remoção das emissões de

NOX com HC é insuficiente para a trazer para a aplicação comercial em fontes fixas de combustão. A

decomposição directa do NOX nos seus elementos é a melhor solução e certamente mais desejada

do que adicionar redutores para remover o NOX dos gases de combustão (Nakajima e Hamada,

1996).

O uso do fotocatalisador TiO2 em combinação com materiais cimentícios e outros materiais

de construção mostrou uma sinergia favorável no efeito da remoção de poluentes atmosféricos

(Fujishima et al., 1999). Recentemente, vários testes laboratoriais têm sido executados para avaliar

as propriedades despoluidoras de materiais fotocatalisadores de TiO2.

Em Maggos et al. (2007) é apresentada uma experiência à escala real, num parque de

estacionamento interior, para avaliar a eficiência da despoluição através do uso de TiO2. A remoção

de NOX deveu-se à redução das emissões dos automóveis e à oxidação do NOX através do uso de

TiO2 com radiação Ultravioleta (UV), fornecida por lâmpadas. Desta experiência, a redução do NO foi

significativamente afectado pela eliminação das emissões dos motores dos automóveis enquanto que

65

o NO2 não pareceu ser afectado pela variação dessas emissões gasosas. Foi demostrado que 91,3%

do NO foi removido pela acção do fotocatalisador TiO2 após 6 horas de radiação.

Os resultados experimentais revelaram um comportamento do fotocatalisador TiO2 melhor em

meio laboratorial do que à escala real, devido a factores externos de temperatura, humidade relativa e

devido à presença de componentes químicos. A presença de COVs, tal como o benzeno, tolueno e

xilenos podem ter um efeito de inibição na oxidação fotocatalítica do NOX (Maggos et al., 2007).

Todavia, este estudo demonstrou que para além das experiências laboratoriais, o quadro

fotocatalítico pode ser aplicado à escala real, podendo ser utilizado como uma ferramenta de

melhoria da qualidade do ar.

4.2.2 Manutenção do aeroporto

Para as actividades de manutenção do aeroporto é necessária energia. A energia fotovoltaica

(PV) poderá evitar o aumento das emissões, sendo uma fonte de energia renovável que pode ser

aplicada de diferentes formas num aeroporto. Outros recursos podem ser utilizados, como já foi

mencionado anteriormente.

A integração de módulos solares fotovoltaicos em edifícios aeroportuários é uma das

melhores aplicações de sistemas fotovoltaicos integrados em edifícios (BIPV14

). Os aeroportos são

edifícios tipicamente de grandes dimensões, horizontais, isolados e livres de sombreamento, tendo

por isso grande potencial na integração de sistemas solares fotovoltaicos quer nas fachadas, quer

nas coberturas (Rϋther e Braun, 2005, 2009). A pequena inclinação da cobertura dos edifícios dos

aeroportos favorecem a integração dos painéis fotovoltaicos na cobertura, como é o caso do projecto

para o novo aeroporto de Florianópolis, no Brasil. Edifícios de aeroportos situados a altitudes

elevadas podem apresentar módulos fotovoltaicos nas fachadas e nas paredes verticais, para melhor

uso do sol nesses locais.

Frequentemente, é utilizado superfícies de brise-soleil15

no revestimento dos edifícios dos

aeroportos, para evitar a radiação solar directa, e estes podem funcionar duplamente como

superfícies fotovoltaicas activas em ambas altitudes, altas e baixas. Para além disso, os aeroportos

têm espaço suficiente para acomodar módulos fotovoltaicos não encastráveis, que podem ser

usados, em alguns casos como barreiras sonoras (Rϋther e Braun, 2005; Araki et al., 2009) para

desviar o ruído das aeronaves dos terminais de passageiros. Rϋther e Braun (2005) são da opinião

que os edifícios e os espaços dos aeroportos são tipicamente tão vastos que 100% do fornecimento

de electricidade com PV não é uma tarefa difícil de realizar, tanto quanto maior for a disponibilidade

de área adequada para a sua instalação. Painéis PV dispostos em telas fixas compostas por barras

14

Acrónimo de Building-Integrated PhotoVoltaics, em inglês.

15 Invenção do arquitecto franco-suíço Le Corbusier. É um dispositivo arquitectónico utilizado para impedir a

incidência directa da radiação solar no interior de um edifício para evitar um calor excessivo.

http://pt.wikipedia.org/wiki/Le_Corbusier

http://pt.wikipedia.org/wiki/Arquitetura

http://pt.wikipedia.org/wiki/Radia%C3%A7%C3%A3o_solar

http://pt.wikipedia.org/wiki/Edif%C3%ADcio

66

paralelas (rack-mounted) em certas áreas do aeroporto são mais versáteis em termos de inclinação e

orientação, e pode ser uma opção mais interessante para optimizar a potência do PV, quando

comparada com BIPV.

Uma comparação entre painéis fotovoltaicos bifaciais em instalações verticais e painéis mono

faciais em Araki et al. (2009) mostrou que os painéis PV bifaciais verticais são independentes da

direcção da instalação, podendo ser uma vantagem em certos casos. Esta característica confere

maior probabilidade de desenvolver aplicações específicas tais como barreiras de ruído PV

integradas em aeroportos, auto-estradas e caminhos-de-ferro, coberturas de telhados exteriores em

edifícios, instrumentos de iluminação solares e assim por diante.

Virtualmente “metade do mundo” viaja pelo ar todos os anos, incluindo a maioria dos

responsáveis pelas decisões de todo o mundo, tornando assim os aeroportos os locais perfeitos para

mostrar a tecnologia fotovoltaica e ao mesmo tempo mitigar os efeitos da queima dos combustíveis

fósseis para gerar a electricidade desses edifícios. Rϋther e Braun (2005) comparam também as

emissões do transporte aéreo com a mitigação do carbono devido à instalação de PV para gerar

electricidade nos aeroportos em vez da produção convencional.

Rϋther e Braun (2009) afirmam que a instalação de BIPV pode tornar um edifício

aeroportuário de energia zero (ZEB16

) e que estes edifícios podem acomodar um elevado número de

geradores PV no local, que representam uma contribuição importante para a distribuição local de

serviço público em áreas urbanas. O revestimento do edifício pode acomodar o gerador PV e a

instalação eléctrica do edifício pode fornecer o interface entre o gerador solar e a rede de distribuição

de serviço público, resultando num local estratégico, praticamente de área zero, limpo e central de

energia renovável.

Em 2002, o aeroporto Internacional de São Francisco, nos Estados Unidos da América,

instalou painéis PV de 20 kw para fornecer electricidade a um dos edifícios de suporte do aeroporto.

O sistema PV utilizado foi o comercial “peel-and-stick” laminados ligados à rede metálica da cobertura

em unidades modulares (Han et al., 2009). Os painéis solares nas coberturas são muito utilizados

actualmente na Alemanha, Espanha, e em vários países da Europa. Chow et al. (2009) estudaram a

realização de sistemas integrados de PV e aquecimento de água em edifícios. O período de

recuperação (payback) para climas quentes foi estimado em cerca de 14 anos. Alguns investigadores

propuseram, recentemente, um sistema PV térmico envolvendo uma placa do tipo fina com tubos de

calor entre as camadas fotovoltaicas. O desenho compacto e o encravamento característico desta

invenção tornam mais conveniente adicionar o sistema PV térmico em coberturas existentes ou usá-

los como coberturas de novos edifícios (Han et al., 2009).

16

Acrónimo de Zero-Energy Building, em Inglês.

67

4.2.3 Serviços não aeronáuticos

Os serviços não aeronáuticos, enumerados no subcapítulo 2.7 encontram-se dentro do(s)

edifício(s) do aeroporto. Os edifícios têm um impacto significativo no uso da energia e no ambiente e

o consumo da electricidade aumentou no sector dos edifícios comerciais (EIA, 2005). O consumo da

energia no sector dos edifícios comerciais continuará a crescer até que os edifícios possam ser

projectados para produzir energia suficiente para compensar o crescimento da procura de energia

dos próprios edifícios.

Do lado da oferta, encontram-se várias tecnologias de energia renovável disponíveis para os

ZEBs. Actualmente, o PV, o aquecimento da água pelo sol, a energia eólica e hidroeléctrica e os

biocombustíveis são exemplos típicos de tecnologias disponíveis, algumas já mencionadas

anteriormente. Todas estas fontes renováveis são mais favoráveis, do ponto de vista ambiental, que

as fontes convencionais de energia como o carvão e o gás natural (Torcellini et al., 2006).

A Tabela seguinte (Tabela 4.2) mostra as opções de fontes de energia renováveis, por ordem

de preferência, de acordo com a minimização do impacto global no ambiente, por incentivos de

projectos de edifícios de elevada eficiência e reduzindo o transporte e as perdas da conversão. A

Tabela 4.2 tem em conta também se as opções estarão disponíveis durante toda a vida útil do

edifício, se estão amplamente disponíveis e se têm alto potencial de aplicação para o futuro dos

ZEBs.

Tabela 4.2 - Opções hierárquicas de oferta de energia renováveis para ZEB (Fonte: Torcellini et al., 2006).

Ordem de

opção Opções para ZEB do lado da oferta Exemplos

0 Reduzir o consumo de energia local através de

tecnologias de edifícios de baixa energia

Luz natural diurna, equipamentos de AVAC de

elevada eficiência, ventilação natural,

arrefecimento por evaporação, etc.

Opções de oferta no local

1

Utilização de fontes de energia renováveis disponíveis na

área útil do edifício

PV, água quente solar e vento localizado no

edifício

2 Utilização de fontes renováveis disponíveis no local PV, água quente solar, baixo impacto hídrico e

vento localizado no local, mas não no edifício

Opções de oferta fora do local

3 Utilização de fontes renováveis disponíveis fora do local

para gerar energia no local

Biomassa, granulados de madeira, etanol ou

biodiesel que possa ser importado de outro local

ou fluxos de resíduos de processos locais que

possam ser usados no local para gerar

electricidade e calor

4 Aquisição de fontes de energia renováveis fora do local

Baseado no vento, PV, créditos de emissões, ou

outras opções “verdes” de aquisição.

Hidroeléctrica é considerada, por vezes.

68

4.2.4 Tráfego de veículos (exterior ao aeroporto)

Para redução das emissões do tráfego gerado pelo aeroporto as medidas indirectas de

gestão de mobilidade urbana, tal como, melhorias no transporte colectivo (TC) e incentivo ao uso do

mesmo bem como a possibilidade dos funcionários beneficiarem do passe social, incentivo a

programas de carpool e partilha de táxis serão as mais adequadas.

Carpool é um grupo de duas ou mais pessoas que partilham o seu transporte individual (EPA,

2001). O carpooling beneficiará tanto os empregadores, como os funcionários e é uma estratégia

aplicada à resolução de problemas de congestionamento e estacionamento nos centros urbanos,

sendo também uma medida de redução de emissões, pois tem como objectivo uma utilização de

recursos mais eficiente.

O carpoling apresenta-se como outra modalidade de transporte, com a intenção de aumentar

a taxa de ocupação do veículo individual nas viagens de casa para o trabalho e vice-versa (Correia e

Viegas, 2005).

Segundo a EPA (2001), as empresas podem incentivar o carpooling de diferentes formas,

incluindo custos reduzidos, parque de estacionamento privilegiado reservado aos carpoolers ou

estacionamento gratuito, incentivos financeiros, entre outros.

4.2.5 Outros

Os combustíveis fósseis são ainda a principal fonte de energia utilizada e as emissões

associadas à sua utilização e armazenagem poderão ser reduzidas ou evitadas com a utilização de

combustíveis alternativos.

As actividades de construção são fontes de poluição, porém não têm carácter permanente,

pelo que não se apresentam propostas para este problema. As actividades de treino de combate a

incêndios, devido ao uso de veículos movidos a combustíveis fósseis são outra fonte de emissões

poluentes onde a utilização de combustíveis alternativos nesses veículos constituirá uma solução

para a redução das suas emissões.

69

4.3 Medidas mitigadoras do Lado Ar

4.3.1 Aeronaves

A configuração de novas aeronaves tal como a fuselagem integrada 17

e os ecranoplanos18

têm enorme potencial mas estão em fase de desenvolvimento (Chapman, 2007). Estes podem tornar-

se uma alternativa viável no futuro, bem como o avião solar19

, recentemente apresentado, porém

ainda em fase de testes. Janic (2008) apresenta as vantagens e desvantagens de aeronaves

comerciais utilizando o hidrogénio líquido como combustível, porém parece ser uma opção arriscada

técnica e financeiramente.

Como já foi referido anteriormente, o combustível mais utilizado na aviação é derivado do

petróleo, o Jet fuel A1. Alternativamente aos combustíveis fósseis sugerem-se outros combustíveis da

aviação, mais limpos sob o ponto de vista ambiental para além do hidrogénio líquido. Esses

combustíveis alternativos para a aviação com carbono neutro ou menor teor de emissões de CO2 têm

sido investigados, mas os custos elevados, capacidade energética mais baixa e a instabilidade

térmica têm impedido a sua implementação (Rϋther e Braun, 2005), contudo algumas experiências

com biocombustíveis foram feitas, como por exemplo o caso brasileiro do PROSENE (Simões e

Schaeffer, 2004).

Consistindo numa mistura de ésteres obtidos de óleos vegetais (soja, canola20

, colza,

girassol, entre outros), o combustível alternativo PROSENE foi obtido no final de 1982 através de

uma reacção conhecida como transesterificação, usando o metanol no processo. No ano seguinte, foi

feito um voo teste com uma aeronave brasileira, com PROSENE. A aeronave descolou de São José

dos Campos (Estado de São Paulo) e voo com sucesso até Brasília (Distrito Federal). Em meados de

1984, os preços do petróleo estabilizaram e as actividades experimentais de produção de PROSENE

não prevaleceram. Do ponto de vista do desempenho técnico, comparando o PROSENE com o

querosene da aviação, os peritos do Centro Técnico Aeroespacial (CTA) observaram uma pequena

redução de potência do reactor da ordem dos 10% devido ao facto de ser um combustível com mais

baixa capacidade energética. Outro problema detectado foi a estabilidade térmica do PROSENE,

contudo foi resolvido antes mesmo do fim do projecto do PROSENE. Em 1983, o CTA observou que

a redução das emissões de CO2 da aeronave Bandeirante em operação (modelo de aeronave

brasileira produzida pela EMBRAER), através do uso de uma mistura de 90% de querosene da

17

Wing-body aircraft, em inglês.

18 O termo deriva da denominação de efeito solo, em russo. Os ecranoplanos utilizam o efeito solo que causa

uma sobrepressão sob as asas de formato especial, criando um colchão de ar que dá sustentação à aeronave em voo rasante, diferentemente dos aviões convencionais.

19

http://www.swissinfo.ch/por/capa/Pioneiro_Bertrand_Piccard_apresenta_aviao_solar.html?siteSect=105&sid=10885991&cKey=1246052306000&ty=st

20

O termo Canola parece ser um acrónimo em inglês (CANadian Oil, Low Acid) que quer dizer "azeite canadense de baixo teor ácido" e é aplicado a variedades cultivadas de colza.



70

aviação e 10% de PROSENE, poderia atingir 7.8% por ano, em média, comparada com a mesma

aeronave propulsionada apenas por querosene da aviação (Simões e Schaeffer, 2004).

Um outro combustível alternativo para a aviação é o álcool hidratado. Em 2002, uma empresa

de construção de aeronaves, a NEIVA (sediada em São Paulo) testou, com sucesso, a primeira

aeronave abastecida de álcool combustível no Brasil. As vantagens dos reactores movidos a álcool

são menores custos operacionais e menor poluição ambiental. Apesar de queimar mais combustível

do que as aeronaves movidas a jet fuel, os preços mais baixos do álcool combustível contrabalança

esta diferença. O facto de o álcool ter apenas entre metade a dois terços da densidade energética do

jet fuel, por unidade de volume, constitui a principal desvantagem deste combustível. Por

conseguinte, a autonomia da aeronave é mais curta, requerendo mais energia para as operações de

descolagem e subida, maiores e mais pesados sistemas de combustível. Do ponto de vista ambiental,

o uso do álcool combustível oferece o benefício chave: não aumenta o efeito de estufa durante a sua

combustão. Portanto, a substituição da gasolina da aviação pelo álcool hidratado resulta numa

descida das emissões de CO2 de 100%, numa análise inicial (Simões e Schaeffer, 2004).

4.3.2 Procedimentos Operacionais

No lado ar, existem ainda diversas medidas e/ou procedimentos que se podem adoptar

enquanto as aeronaves se encontram em terra, durante a rolagem. Reduzir a utilização dos reactores

nos taxiways do aeroporto ou alterar a forma com as aeronaves se movimentam por mecanismos

mais limpos, podem constituir reduções significativas nas emissões provenientes das aeronaves. As

aeronaves podem ser rebocadas pelo push-back, em vez de usarem os próprios meios durante a

movimentação em terra, reduzindo-se assim a quota-parte de emissões devido aos motores das

aeronaves.

4.3.3 Aeroporto

Um elemento importante que permanece virtualmente inalterável é o próprio aeroporto.

Vindnaes (2008) sugere um redesenho dos aeroportos, alterando a inclinação das pistas de

aterragem/descolagem e os terminais. Vindnaes (2008) indica que o edifício do terminal pode ser

construído em altura com diversos pisos alterando as distâncias desde os estacionamentos das

aeronaves até à saída do aeroporto de cerca de 1500 metros para no máximo 400 metros (Figura 4.2

e 4.3).

71

A alteração da planta do aeroporto com a existência de terminais remotos pode estabelecer

uma melhor funcionalidade do aeroporto, a nível operacional, reduzindo as emissões poluentes

provenientes da rolagem das aeronaves.

4.4 Outras medidas

Acções como a plantação de árvores e o comércio de carbono são medidas que não

reduzem, directamente, as emissões do aeroporto. Porém, plantar árvores com intuito de compensar

as emissões ou comprar o direito de poluir, no caso do comércio de carbono, são outras medidas

possíveis de se implantar nos aeroportos.

Neste capítulo expuseram-se diversas medidas possíveis para reduzir emissões poluentes

provenientes das diferentes fontes existentes num aeroporto. Posto isto, serão apresentadas, no

capítulo seguinte, propostas para aplicação ao aeroporto de Lisboa, com destaque nas emissões

provenientes do lado ar devido às aeronaves em terra.

Figura 4.2 e Figura 4.3 – Aeroporto tradicional (à esquerda) e aeroporto vertical (à direita) (Fonte: Vindnaes,

2008).

73

5. Aplicação ao Aeroporto de Lisboa

5.1 Enquadramento do Aeroporto de Lisboa

5.1.1 Localização do aeroporto

O aeroporto de Lisboa localiza-se na Portela de Sacavém, entre o concelho de Lisboa e o

concelho de Loures, a noroeste do centro da cidade de Lisboa (Figura 5.1). O aeroporto de Lisboa

começou a funcionar em 1942 e à sua volta apenas existiam áreas dedicadas à agricultura. Com o

crescimento da população e desenvolvimento da cidade existem, actualmente, várias zonas

residenciais e comerciais ao seu redor, nomeadamente, o bairro de São Francisco, a Portela, Olivais

e Moscavide (NAER, 2002). O aeroporto tem uma área total de 495 hectares, aproximadamente, e

tem as seguintes características21

:

Latitude: 38 46' 27" N;

Longitude: 009 08' W;

Altitude: 114 m (314ft);

Pistas: 03-21 (3805x45m); 17-35 (2400x45m).

21

www.ana.pt, consultada a 13 de Dezembro de 2009.

Figura 5.1 - Localização do aeroporto de Lisboa (Fonte: Google Earth).

Pista 03

Pista 21

Pista 35

Terminal principal

Pista 17

Terminal 2

http://www.ana.pt/

74

De acordo com o relatório anual do Airports Council International (ACI), em 2007, o aeroporto

de Lisboa apresentou-se em 98º lugar no ranking de passageiros com um total de 13.392.059 de

passageiros, apresentado um aumento de 8.8% em relação ao ano de 2006. Quanto ao número total

de movimentos de aeronaves, o aeroporto apresentou 144.800 movimentos, ficando em 147º lugar

nesse ranking com um aumento de 5.6% em relação ao ano anterior. Relativamente à carga, o

aeroporto de Lisboa ficou em 148º lugar no ranking, apresentado um total de carga de 94.515

toneladas métricas com um decréscimo de 5.0% em relação ao ano anterior (Figura 5.2).

Figura 5.2 – Posição do aeroporto de Lisboa, no ranking apresentado pelo ACI (Fonte: ACI, 2007).

5.1.2 Classificação do aeroporto

O aeroporto de Lisboa classifica-se como hub secundário de acordo com a definição de

Little (2009), pois oferece cerca de 14 rotas intercontinentais e numerosas rotas de médio curso. O

aeroporto é considerado como hub nacional de acordo com o plano de expansão do aeroporto de

Lisboa (ANA, 2006b), apesar de não encaixar na definição de aeroporto nacional apresentada no

capítulo 2.1 definido em Edwards (2005).

75

26%

24%

6%6%

5%

5%

3%

3%

2%

2%

2% 2%

2%

2%

1%

10%

Distribuição de aeronaves no aeroporto de Lisboa (2007) A320

A319

E145

A321

F100

A310

B752

B190

A332

B738

CRJ2

B737

A343

B733

MD88

Outros

5.2 Caso de referência

5.2.1 Método de Cálculo

Pretendeu-se estimar as emissões poluentes actuais, provenientes das aeronaves, no

aeroporto de Lisboa, através da equação 1 apresentada anteriormente no subcapítulo 3.8.1 (ICAO,

2007; Kesgin, 2006):

(1)

O primeiro parâmetro da equação ( ) diz respeito ao número de reactores de cada tipo de

aeronave. Consequentemente, houve a necessidade de compreender que tipo de aeronaves existiria

no aeroporto de Lisboa. Os dados mais recentes disponíveis foram encontrados no website da ANA,

os quais dizem respeito ao número de movimentos por tipo de aeronave no ano de 2007 (gráfico 5.1).

Desta forma, assumiu-se a mesma distribuição de aeronaves para o ano seguinte, e tendo disponível

o número total de movimentos no ano de 2008, calculou-se o número de movimentos por tipo de

aeronave para 2008 (Tabela 5.1).

Posteriormente, para identificar o tipo de reactores de cada tipo de aeronave, pesquisaram-se

duas bases de dados diferentes, uma da ICAO22

e a outra denominada AERO2K23

(Turgut e Rosen,

2009). Os reactores utilizados para este estudo são apresentados na Tabela 5.2, bem como o

número e o tipo de reactores para cada aeronave.

22

Airport Air Quality Guidance Manual, ICAO. 23

Global Aviation Emissions Inventories for 2002 and 2025, European Comission.

Gráfico 5.1- Distribuição de aeronaves no aeroporto de Lisboa (Fonte: ANA, 2007a).

76

Para as aeronaves do tipo A330 e CRJ2 a base dados AERO2K não menciona o tipo de

reactor, e portanto, utilizou-se o tipo de reactor indicado pela ICAO. Nas duas bases de dados não se

encontrou informação sobre os reactores típicos da aeronave B190, pelo que adicionou-se o número

de movimentos deste tipo de aeronave à categoria de “Outros”. Esta categoria, por sua vez,

adicionou-se, de forma conservativa, ao tipo de aeronaves com maiores índices de emissão de

poluentes.

Tabela 5.1- Número de movimentos por tipo de aeronave no aeroporto de Lisboa

(Fonte: ANA, 2007a, 2008a, 2008b).

O segundo parâmetro da equação ( ) refere-se ao número de ciclos de aterragem e

descolagem, o ciclo LTO. Considerou-se que o número total de ciclos LTO em 2008, no aeroporto de

Lisboa foi metade do número total de movimentos.

O terceiro parâmetro ( ) é o factor de consumo de combustível para cada tipo de reactor

da aeronave no respectivo modo operacional. Este factor, bem como os factores de emissão ( )

para as emissões dos poluentes de HC, CO e NOX foram encontrados na ICAO-Engine emissions

data bank24

(ver ANEXO II).

24

http://www.caa.co.uk/default.aspx?catid=702&pagetype=68, consultada a 27 de Novembro de 2009.

Aeronaves Movimentos 2007 Percentagem (%) Movimentos 2008

A320 37.935 26,20% 37.927

A319 34.518 23,84% 34.511

E145 8.876 6,13% 8.874

A321 7.983 5,51% 7.981

F100 7.656 5,29% 7.654

A310 7.266 5,02% 7.265

B752 4.448 3,07% 4.447

B190 4.134 2,85% 4.133

A332 2.837 1,96% 2.836

B738 2.664 1,84% 2.663

CRJ2 2.648 1,83% 2.647

B737 2.478 1,71% 2.478

A343 2.267 1,57% 2.267

B733 2.241 1,55% 2.241

MD88 2.088 1,44% 2.088

Outros 14.761 10,19% 14.758

Total 144.800 100,00% 144.771

http://www.caa.co.uk/default.aspx?catid=702&pagetype=68

77

O último parâmetro da equação ( ) consta do tempo consumido pela aeronave em cada

modo operacional. A ICAO sugere tempos médios, apresentados anteriormente, porém os tempos

médios no aeroporto de Lisboa são ligeiramente diferentes. Para obter os dados mais correctos fez-

se uma entrevista ao controlador aéreo Rui Neves e ao José Benvindo, ambos controladores da Torre

de Controlo Aéreo do aeroporto de Lisboa, da NAV Portugal. Desta forma, os tempos utilizados para

as diferentes fases de um ciclo LTO foram de 50 segundos para a descolagem, 4 minutos para a

aproximação, 2,2 minutos para a subida e 16 minutos de tempo médio de taxi, correspondendo a 4

minutos para o taxi in e 12 minutos para o taxi out.

Tabela 5.2 - Tipos de reactores da base de dados da ICAO e da AERO2K (Fonte: ICAO, 2007, p. 50; Eyers et al., 2004, p.27).

25

A sombreado aparecem os reactores indicado na ICAO por não haver informação acerca deste tipo na base dados AERO2K.

Aeronave Number

of engines

ICAO AERO2K

Engine UID

Engine type

(ICAO)

Representative aircraft

Representative engine

Databank unique ID

A320 2 1CM008 CFM56-5A1 (TF)

Airbus A320-200 CFM56-5C4 (TF) 2CM015

A319 2 4CM036 CFM56-5A5 (TF)

Airbus A319 CFM56-5C4 (TF) 2CM015

E145 2 6AL007 AE3007A1

(TF) Embraer BEM-145 ALF502L2 (TF) 1TL001

A321 2 3CM025 CFM56-

5B3/P(TF) Airbus A321-100 CFM56-5C4 (TF) 2CM015

F100 2 1RR021 TA Mk650-15 (MTF)

Fokker F100 Tay 650-15 (MTF) 1RR021

A310 2 1GE016 CF6-

80C2A2 (TF)

Airbus A310-300 PW4x62 (TF) 1PW058

B752 2 3RR028 RB211-535E4 (TF)

Boeing 757-200 PW2040 (TF) 4PW073

A332 2 3RR030 Trent

772B-60 (TF)

Airbus A330-20025

Trent 772B-60

(TF) 3RR030

B738 2 3CM033 CFM56-

7B26 (TF) Boeing 737-800 CFM56-7B26 (TF) 3CM033

CRJ2 2 1GE035 CF34-3A1

(TF) CRJ-100ER CF34-3A1 (TF) 1GE035

B737 2 3CM031 CFM56-

7B22 (TF) Boeing 737-600 CFM56-7B26 (TF) 3CM033

A343 4 2CM015 CFM56-5C4 (TF)

Airbus A340-300 CFM56-5C4 (TF) 2CM015

B733 2 1CM004 CFM56-

3B-1 (TF) Boeing 737-300 CFM56-3C-1 (TF) 1CM007

MD88 2 1PW018 JT8D-217C (MTF)

McDonnell Douglas MD-82/88

JT8D-15 (MTF) 1PW010

78

Para estimar as emissões das partículas em suspensão foi necessário calcular primeiro o seu

factor de emissão, pois este não se encontra disponível na ICAO-Engine emissions data bank. Desta

forma, adoptou-se a metodologia recomendada pela ICAO, a metodologia FOA3.0, apresentada no

ANEXO I (equação 2 a equação 14). Quanto às emissões de CO2 e SO2, estas foram calculadas

dependendo apenas da quantidade de combustível consumido pelas aeronaves. A relação

considerada foi de 3156 g de CO2 libertados por cada quilograma de combustível consumido. As

emissões de SO2 foram consideradas 0,10% do combustível consumido, como já tinha sido referido

anteriormente.

A metodologia adoptada não teve em consideração outros factores como as condições

atmosféricas, o peso da aeronave na descolagem e as emissões devido à utilização do APU; factores

estes que também contribuem para um maior ou menor consumo de combustível e,

consequentemente, maior ou menor quantidade de emissões de poluentes no ciclo de aterragem e

descolagem.

5.2.2 Resultados das Emissões Actuais (Caso de Referência)

O caso de referência é constituído pela quantidade total de emissões poluentes actuais e o

consumo total de combustível, resultantes das aeronaves do aeroporto de Lisboa (ano de 2008).

Apresentam-se na Tabela 5.3 os resultados dos cálculos referidos no subcapítulo anterior utilizando

os reactores da base de dados da ICAO. Apresenta-se também a distribuição das emissões

poluentes e do consumo de combustível nos quatro modos operacionais do ciclo LTO (gráficos 5.2 a

5.8).

Tabela 5.3 - Total de emissões poluentes e consumo de combustível das aeronaves, no aeroporto de Lisboa (Base de dados ICAO).

Ano

2008

ICAO

Total emissões (ton/ano) Consumo

de

combustível

(ton/ano)

HC CO NOX CO2 SO2 PM

Take-Off 1,16 6,34 216,86 24.447,86 7,75 51,55 7.746,47

Climb-Out 1,92 13,73 363,90 52.851,54 16,75 110,51 16.746,37

Approach 2,47 26,77 91,31 32.509,44 10,30 67,15 10.300,84

Idle 43,34 350,29 58,05 45.027,62 14,27 92,71 14.267,31

Total 48,89 397,13 730,11 154.836,45 49,06 321,93 49.060,98

79

16%

34%21%

29%

Emissões de CO2

Take-Off

Climb-Out

Approach

Idle

16%

34%21%

29%

Emissões de PM

Take-Off

Climb-Out

Approach

Idle

2% 4% 5%

89%

Emissões de HC

Take-Off

Climb-Out

Approach

Idle

2%3% 7%

88%

Emissões de CO

Take-Off

Climb-Out

Approach

Idle

30%

50%

12%8%

Emissões de NOX

Take-Off

Climb-Out

Approach

Idle

16%

34%21%

29%

Emissões de SO2

Take-Off

Climb-Out

Approach

Idle

Gráfico 5.3- Distribuição das emissões de CO

provenientes das aeronaves nas diferentes fases de um ciclo LTO (ICAO).

Gráfico 5.2 - Distribuição das emissões de HC


Gráfico 5.4- Distribuição das emissões de NOx


Gráfico 5.7 -Distribuição das emissões de PM


Gráfico 5.6 - Distribuição das emissões de SO2


Gráfico 5.5 - Distribuição das emissões de CO2


80

As emissões de HC e CO resultantes das aeronaves são mais significativas em regime de

potência mínima, portanto durante a rolagem e estacionamentos, como se confirma pelos gráficos 5.2

e 5.3. A maior parte das emissões de NOX são produzidas pelas aeronaves em regimes de máxima

potência, portanto durante as aterragens e descolagens, sob a forma de NO e a quantidade de NO2 é

produzida quando os reactores se encontram em potência mínima (gráfico 5.4). As emissões de CO2

e SO2 são proporcionais à queima de combustível e portanto a distribuição deste tipo de emissões é

idêntica à de consumo de combustível, como se verifica nos gráficos 5.5, 5.6 e 5.8. As emissões de

partículas provenientes das aeronaves são mais significativas em níveis elevados de potência

associada às aterragens e descolagens, apenas 30% das emissões de PM são em regime de baixas

potências, como se pode verificar no gráfico 5.7.

Gráfico 5.8 - Distribuição do consumo de combustível resultante das aeronaves nas diferentes fases de um ciclo

LTO (ICAO).

Apresentam-se também os resultados das emissões poluentes, a respectiva distribuição e o

consumo de combustível nos quatro modos operacionais do ciclo LTO, utilizando os reactores da

base dados da AERO2K, na Tabela 5.4 e nos gráficos 5.9 a 5.15.

Tabela 5.4 - Total de emissões poluentes e consumo de combustível das aeronaves, no aeroporto de Lisboa

(Base de dados AERO2K).

16%

34%21%

29%

Consumo de combustível

Take-Off

Climb-Out

Approach

Idle

Ano

2008

AERO2K

Total emissões (ton/ano) Consumo de

combustível

(ton/ano) HC CO NOX CO2 SO2 PM

Take-Off 0,54 8,18 408,32 35.774,13 11,34 76,90 11.335,28

Climb-Out 0,82 16,90 648,10 75.437,58 23,90 160,74 23.902,91

Approach 1,50 22,98 156,89 45.166,05 14,31 95,06 14.311,17

Idle 64,99 484,58 80,82 57.708,35 18,29 121,30 18.285,28

Total 67,85 532,64 1.294,14 214.086,1 67,83 454,00 67.834,63

81

2% 3% 4%

91%

Emissões CO

Take-Off

Climb-Out

Approach

Idle

32%

50%

12%6%

Emissões NOX

Take-Off

Climb-Out

Approach

Idle

17%

35%21%

27%

Emissões de CO2

Take-Off

Climb-Out

Approach

Idle

17%

35%21%

27%

Emissões de SO2

Take-Off

Climb-Out

Approach

Idle

17%

35%21%

27%

Emissões de PM

Take-Off

Climb-Out

Approach

Idle

1%

1% 2%

96%

Emissões HC

Take-Off

Climb-Out

Approach

Idle

Gráfico 5.10- Distribuição das emissões de CO

provenientes das aeronaves nas diferentes fases de um ciclo LTO (AERO2K).

Gráfico 5.12- Distribuição das emissões de CO2


Gráfico 5.9 - Distribuição das emissões de HC


Gráfico 5.11- Distribuição das emissões de NOX


Gráfico 5.13 - Distribuição das emissões de SO2


Gráfico 5.14- Distribuição das emissões de PM


82

17%

35%21%

27%

Consumo de combustível

Take-Off

Climb-Out

Approach

Idle

Os valores totais das emissões poluentes e do consumo de combustível das aeronaves

utilizando a base dados AERO2K são superiores aos resultados utilizando a base de dados da ICAO.

Preferiu-se calcular as emissões para dois reactores diferentes por não se ter acesso à informação da

actual frota das companhias e, por isso, apresentam-se duas opções possíveis. A distribuição relativa

das emissões e do combustível consumido por cada modo operacional não demonstra diferenças

significativas (gráfico 5.9 a 5.15).

Gráfico 5.15- Distribuição do consumo de combustível resultante das aeronaves nas diferentes fases de um ciclo LTO (AERO2K).

83

5.3 Propostas de mitigação

O objectivo desta dissertação é sugerir propostas mitigadoras para as emissões das

aeronaves no aeroporto de Lisboa. No subcapítulo 4.3 indicaram-se as seguintes medidas

relacionadas com a redução das emissões das aeronaves:

Aeronaves: Fuselagem integrada; ecranoplanos; avião solar; combustíveis

alternativos (incluindo o hidrogénio líquido; o prosene e o álcool hidratado;

Procedimentos operacionais: Reduzir a utilização dos reactores na rolagem das

aeronaves; mecanismos mais limpos de movimentação de aeronaves; aeronaves

rebocadas por push-backs;

Aeroporto: Redesenho do aeroporto (incluindo pistas inclinadas e aeroporto vertical);

terminal remoto.

As medidas indicadas no subcapítulo 4.3.1 (Aeronaves) não são adoptadas neste estudo pois

saem fora do âmbito desta dissertação, sendo necessária experiência em engenharia aeronáutica

entre outras áreas de conhecimento. A medida indicada no subcapítulo 4.3.3 (Aeroporto) de

redesenho do aeroporto relacionada com pistas de aterragem inviabilizaria o aeroporto e, por isso,

não foi escolhida para aplicar no aeroporto de Lisboa. Alterar os terminais existentes no aeroporto

para o conceito de aeroporto vertical, também não parece uma solução viável neste caso de estudo.

Desta forma, as medidas mais adequadas a aplicar ao aeroporto de Lisboa, nesta dissertação, são:

Proposta 1: Rolagem das aeronaves com apenas um reactor;

Proposta 2: Push-back leva aeronave de/até cabeceira da pista;

Proposta 3: Terminal próximo da pista de aterragem/descolagem;

Proposta 4: Sistema automático para rolagem das aeronaves.

Estas quatro propostas são apresentadas com mais detalhe de seguida e os resultados

obtidos com a sua aplicação no aeroporto de Lisboa.

84

5.3.1 Proposta 1

Na proposta 1 pretende-se que as aeronaves utilizem apenas um reactor no caso de

possuírem dois reactores ou apenas dois no caso das aeronaves com quatro reactores (A340 por

exemplo), durante a rolagem nos taxiways. Nestas circunstâncias, o cálculo das emissões no modo

operacional “idle” contabiliza apenas as emissões de metade dos reactores de cada aeronave. O

cálculo das emissões é feito através da mesma metodologia do caso de referência. A Tabela 5.5

mostra a variável que se altera (a branco). A velocidade de rolagem atingida pela aeronave é a

mesma com apenas metade dos reactores ligados, porém haverá necessidade de uma maior

potência inicial para poder atingir a mesma velocidade com todos os reactores ligados.

Tabela 5.5– Aplicação da proposta 1 no cálculo das emissões para a aeronave A320 (exemplo).

5.3.2 Resultados

Com a proposta 1 conseguem-se reduções da ordem dos 44% nas emissões de

hidrocarbonetos e monóxido de Carbono. A redução nas emissões de dióxido de Carbono, dióxido de

Enxofre, partículas em suspensão e combustível consumido é de cerca de 14%. A menor redução

verificada é de apenas 4% para as emissões de óxidos de Azoto. A Tabela 5.6 indica o total de

emissões dos vários poluentes, o consumo de combustível e a respectiva redução comparativamente

às emissões actuais (caso de referência) utilizando a base dados da ICAO.

26

IDLE (regime de baixas potências) indica a fase de Taxi do ciclo LTO.

Engine

UID

Engine

type

(ICAO)

Aeronave Mode tm,a

(s) Ia,e Fa,e,m

Ee,m,i

na HC CO NOX

1CM008 CFM56

-5A1 A320

TAKE-OFF 50

18.964

1,051 0,23 0,9 24,6 2

CLIMB OUT 132 0,862 0,23 0,9 19,6 2

APPROACH 240 0,291 0,4 2,5 8 2

IDLE26

960 0,1011 1,4 17,6 4 1

85

Tabela 5.6 - Resultados das emissões poluentes e do consumo de combustível aplicando a proposta 1 e respectivas reduções (base dados ICAO).

A

Ano

2008

ICAO

(Proposta 1)


combustível


Take-Off 1,16 6,34 6,86 24.447,86 7,75 51,55 7.746,47

Climb-Out 1,92 13,73 63,90 52.851,54 16,75 110,51 16.746,37

Approach 2,47 26,77 1,31 32.509,44 10,30 67,15 10.300,84

Idle 21,67 175,14 9,02 22.513,81 7,13 46,35 7.133,65

Total 27,22 221,99 01,09 132.322,64 41,93 275,57 41.927,33

Redução 21,67 175,14 29,02 22.513,81 7,13 46,35 7.133,65

% 44,32% 44,10% 3,98% 14,54% 14,54% 14,40% 14,54%

5.3.3 Proposta 2

Na proposta 2 pretende-se que a aeronave seja rebocada e levada pelo push-back até à

cabeceira da pista de descolagem no taxi out. O push-back servirá também para rebocar a aeronave

da pista até ao stand no taxi in. Portanto, o percurso de rolagem da aeronave é feito com todos os

motores desligados. O cálculo das emissões é feito através da mesma metodologia do caso de

referência. A Tabela 5.7 mostra a variável que se altera (a branco). Tendo em conta que a velocidade

média das aeronaves durante a rolagem é de 8 m/s (Winther et al., 2006) e que a velocidade máxima

de um push-back é de 30 km/h27

, correspondendo a 8,3 m/s, tem-se neste caso, um aumento de

cerca de 4,2% no tempo de rolagem.

Tabela 5.7 - Aplicação da proposta 2 no cálculo das emissões para a aeronave A320 (exemplo).

27

Informação obtida através da Ground Force Portugal.

Engine

UID

Engine

type

(ICAO)

Aeronave Mode tm,a

(s) Ia,e Fa,e,m

Ee,m,i

na HC CO NOX

1CM008 CFM56-5A1 A320

TAKE-OFF 50

18.964

1,051 0,23 0,9 24,6 2

CLIMB OUT 132 0,862 0,23 0,9 19,6 2

APPROACH 240 0,291 0,4 2,5 8 2

IDLE 1000 0,1011 1,4 17,6 4 0

86

5.3.4 Resultados

Na proposta 2 verificam-se reduções de quase 90% nas emissões de hidrocarbonetos e

monóxido de Carbono. As emissões de dióxido de Carbono, dióxido de Enxofre, partículas em

suspensão e consumo de combustível é de cerca de 30%, enquanto que a redução nos óxidos de

Azoto é de apenas 8%. A Tabela 5.8 indica o total de emissões dos vários poluentes, o consumo de

combustível e a respectiva redução comparativamente às emissões actuais (caso de referência)

utilizando a base dados da ICAO.

Tabela 5.8 - Resultados das emissões poluentes e do consumo de combustível aplicando a proposta 2 ou da proposta 4 e respectivas reduções (base dados ICAO).

A

Ano

2008

ICAO

(Proposta 2

ou 4)


combustível


Take-Off 1,16 6,34 216,86 24.447,86 7,75 51,55 7.746,47

Climb-Out 1,92 13,73 63,90 52.851,54 16,75 110,51 16.746,37

Approach 2,47 26,77 1,31 32.509,44 10,30 67,15 10.300,84

Idle 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Total 5,55 46,85 672,07 109.808,83 34,79 229,22 34.793,67

Redução 43,34 350,29 58,05 45.027,62 14,27 92,71 14.267,31

% 88,64% 88,20% 7,95% 29,08% 29,08% 28,80% 29,08%

87

5.3.5 Proposta 3

Na proposta 3 pretende-se uma redução do tempo de rolagem de cerca de 20%. O cálculo

das emissões é realizado da mesma forma que no caso de referência. A Tabela 5.9 mostra a variável

que se altera (a branco).

Para a redução deste tempo propõe-se redução das distâncias de percurso das aeronaves

em terra. Analisou-se os diferentes percursos das aeronaves no taxi in e no taxi out no aeroporto de

Lisboa, dependendo da pista em uso e do tipo de aeronave (aeronave de longo curso, wide-body, ou

aeronave de médio curso, narrow-body), na situação actual (Figura 5.3). As Figuras III.1.1 a III.1.6 do

Anexo III.1. e as Figuras III.2.1 a III.2.6 do Anexo III.2. representam os diversos percursos medidos

através da ferramenta de medição do google Earth.

Tabela 5.9 - Aplicação da proposta 3 no cálculo das emissões para a aeronave A320 (exemplo).

Engine

UID

Engine

type

(ICAO)

Aeronave Mode tm,a

(s) Ia,e Fa,e,m

Ee,m,i

na HC CO NOX

1CM008 CFM56-5A1 A320

TAKE-OFF 50

18.964

1,051 0,23 0,9 24,6

2

2

CLIMB OUT 132 0,862 0,23 0,9 19,6

APPROACH 240 0,291 0,4 2,5 8

IDLE 768 0,1011 1,4 17,6 4

Placa de

Estacionamento Terminal

Figura 5.3- Placa de estacionamento e terminal principal do aeroporto de Lisboa.

88

Tabela 5.10 - Distâncias dos vários percursos de Taxi out do aeroporto de Lisboa.

Percursos Taxi Out

Pista em uso e tipo de avião

Estacionamento Distância

(km)

P1 0 3 Placa 1,37

P2 0 3 Terminal 2,00

P3 2 1 WB28

Placa 3,86

P4 2 1 WB Terminal 3,22

P5 2 1 NB29

Placa 2,64

P6 2 1 NB Terminal 1,9

Os percursos possíveis de taxi out são representados nas Figuras III.1.1 a III.1.6 (ver Anexo

III.1). A utilização da pista depende da direcção do vento, sendo a pista 03 utilizada em cerca de

65,8% e a pista 21 em cerca de 28,7% do total de movimentos (ANA, 2006a). As aeronaves de longo

curso descolam usando todo o comprimento de pista disponível enquanto que as aeronaves de médio

curso conseguem descolar em menor comprimento de pista, pois o seu peso à descolagem é menor

que as aeronaves de longo curso. Assumindo que metade das aeronaves estaciona na placa de

estacionamento e a outra metade no terminal principal e admitindo a utilização da pista referida

anteriormente, a distância média de taxi out é de aproximadamente 1,95 quilómetros.

Tabela 5.11 - Distâncias dos vários percursos de Taxi in do aeroporto de Lisboa.

Percursos Taxi in



(km)

P7 0 3 WB Placa 3,85


P9 0 3 NB Placa 2,30


P11 2 1 Placa 0,80


Os percursos possíveis de taxi in são representados nas Figuras III.2.1 a III.2.6 (ver Anexo

III.2). Pelas mesmas razões explicadas anteriormente têm-se diferentes percursos possíveis de taxi

in, dependendo da pista em uso, do tipo de aeronave que aterra e do stand onde estaciona. Fazendo

a média ponderada, tem-se uma distância de 2,2 quilómetros para o taxi in.

Uma solução possível para a redução da distância de percurso do taxi in e do taxi out poderá

ser um terminal remoto paralelo à pista 03 – 21, expandido a placa de estacionamento já existente

(Figura 5.4).

28

WB: Aeronave do tipo wide-body. 29

NB: Aeronave do tipo narrow-body.

89

Com o novo terminal as novas distância de percurso das aeronaves são apresentadas nas

Tabelas 5.12 e 5.13, distâncias estas conseguidas também através da ferramenta de medição do

google Earth. Assume-se que com esta expansão, 75% das aeronaves estacionará no novo terminal

remoto e as restantes 25% das aeronaves estacionarão no terminal principal.

Figura 5.5 - Exemplo de ponte aérea que pode ser utilizado no terminal remoto (Fonte: Edwards, 2005).

Novo terminal

remoto

Figura 5.4- Expansão da placa de estacionamento com novo terminal remoto.

90

Tabela 5.12 – Novas distâncias dos vários percursos de Taxi out do aeroporto de Lisboa.

Percursos Taxi out



(km)

P1 0 3 Novo terminal remoto 1,37


P3 2 1 WB Novo terminal remoto 2,50


P5 2 1 NB Novo terminal remoto 0,87


Tabela 5.13 - Novas distâncias dos vários percursos de Taxi in do aeroporto de Lisboa.

Percursos Taxi in



(km)

P7 0 3 WB Novo Terminal remoto 2,50


P9 0 3 NB Novo Terminal remoto 0,50


P11 2 1 Novo Terminal remoto 0,80


A nova distância média de taxi out será de 1,23 quilómetros, aproximadamente.

Considerando uma velocidade média de rolagem das aeronaves de 8 m/s (Winther et al., 2006), o

tempo de rolagem dessa distância média é de 2,6 minutos.

Considerando a mesma velocidade, o tempo de percurso de 1,95 quilómetros é de cerca de 4

minutos. Em consequência, o tempo de percurso do taxi out será a soma de 2,6 minutos com a

diferença entre os 12 minutos totais considerados para o taxi out e o tempo de rolagem de 4 minutos,

isto é, 7,96 minutos. Os 12 minutos têm em conta os tempos de espera e outros factores que

influenciam a descolagem de aeronaves e portanto o tempo de taxi out na nova situação é de 10,6

minutos.

Para a situação de taxi in procedeu-se da mesma maneira. A distância média de taxi in

diminui de 2,2 para cerca de 1,23 quilómetros. A redução no tempo verificada é de 4 para 2,5

minutos. Em termos totais, a redução do tempo de taxi é de cerca de 20%, de 16 para 13 minutos.

5.3.6 Resultados

A proposta 3 sugere uma redução de 20%, do tempo de rolagem das aeronaves conseguido

através da redução de distâncias nos percursos de taxi in e taxi out. Esta solução permite reduções

da ordem dos 18% nas emissões de hidrocarbonetos e monóxido de Carbono, 6% nas emissões de

91

dióxido de Carbono, dióxido de Enxofre, partículas em suspensão e no consumo de combustível. A

menor redução é verificada, mais uma vez, nas emissões dos óxidos de Azoto de apenas 2%. A

Tabela 5.14 indica o total de emissões dos vários poluentes, o consumo de combustível e a

respectiva redução comparativamente às emissões actuais (caso de referência) utilizando a base

dados da ICAO.

Tabela 5.14 - Resultados das emissões poluentes e do consumo de combustível aplicando a proposta 3

e respectivas reduções (base dados ICAO).

Ano

2008

ICAO

(Proposta 3)


combustível


Take-Off 1,16 6,34 216,86 24.447,86 7,75 51,55 7.746,47

Climb-Out 1,92 13,73 363,90 52.851,54 16,75 110,51 16.746,37

Approach 2,47 26,77 91,31 32.509,44 10,30 67,15 10.300,84

Idle 34,67 280,23 46,44 36.022,09 11,41 74,17 11.413,84

Total 40,22 327,08 718,51 145.830,93 46,21 303,38 46.207,52

Redução 8,67 70,06 11,61 9.005,52 2,85 18,54 2.853,46

% 17,73% 17,64 % 1,59% 5,82% 5,82% 5,76% 5,82%

92

5.3.7 Proposta 4

Na proposta 4 sugere-se um sistema inovador de reboque de aeronaves, do stand até à pista

de descolagem. Deverá existir uma infra-estrutura mecânica no subsolo do aeroporto que consiste

em calhas com elementos móveis do tipo roldanas com um mecanismo de encaixe que engata no

trem frontal da aeronave, idêntico ao mecanismo de engate do push-back. Este sistema de roldanas,

calhas, elementos fixos e móveis permitirá a movimentação de várias aeronaves em simultâneo,

transportando-as entre a pista de descolagem e os stands, fazendo com que as aeronaves apenas

liguem os motores antes da descolagem e após aterragem os desliguem. Com isto, as emissões

poluentes provenientes das aeronaves na fase de rolagem deixarão de existir. O cálculo das

emissões é feito através da mesma metodologia do caso de referência. A Tabela 5.11 mostra a

variável que se altera (a branco).

Tabela 5.15- Aplicação da proposta 4 no cálculo das emissões para a aeronave A320 (exemplo).

5.3.8 Resultados

A proposta 4 permite as mesmas reduções que a proposta 2, pois os motores principais das

aeronaves encontram-se desligados durante a sua marcha nos taxiways, em ambos os casos. A

Tabela 5.8 indica o total de emissões dos vários poluentes, o consumo de combustível e a respectiva

redução comparativamente às emissões actuais (caso de referência) utilizando a base dados da

ICAO para a proposta 2 ou 4.

Engine

UID

Engine

type

(ICAO)

Aeronave Mode tm,a

(s) Ia,e Fa,e,m

Ee,m,i

na HC CO NOX

1CM008 CFM56-5A1 A320

TAKE-OFF 50

18.964

1,051 0,23 0,9 24,6 2

CLIMB OUT 132 0,862 0,23 0,9 19,6 2

APPROACH 240 0,291 0,4 2,5 8 2

IDLE 960 0,1011 1,4 17,6 4 0

93

5.4 Comparação das propostas

Comparando as diversas propostas com os reactores da base de dados da ICAO,

conseguiram-se as maiores reduções nas emissões poluentes de HC e CO na proposta 2 e 4 (gráfico

5.16 e 5.18), com reduções de quase 90%. As maiores reduções nas emissões de CO2 foram de 29%

com as propostas 2 e 4 (gráfico 5.17).

Gráfico 5.17 - Resultados das emissões de CO2 do caso de referência (2008) e das propostas sugeridas, utilizando a base dados da ICAO.

0,00

100,00

200,00

300,00

400,00

500,00

600,00

700,00

800,00

HCCO

NOXSO2

PM

To

tal d

e e

mis

sõ

es (

ton

/an

o)

Emissões 2008 (ICAO)

Caso de referência

Proposta 1

Proposta 2 ou 4

Proposta 3

0,00

20.000,00

40.000,00

60.000,00

80.000,00

100.000,00

120.000,00

140.000,00

160.000,00

180.000,00

CO2

To

tal d

e e

mis

sõ

es (

ton

/an

o)

Emissões 2008 (ICAO)

Caso de referência

Proposta 1

Proposta 2 ou 4

Proposta 3

Gráfico 5.16 - Resultados das emissões poluentes do caso de referência (2008) e das propostas sugeridas, utilizando a base dados da ICAO.

94

0,00%

20,00%

40,00%

60,00%

80,00%

100,00%

120,00%

140,00%

160,00%


Redução das Emissões (ICAO)

Proposta 1 Proposta 2 ou 4 Proposta 3

0,00

5000,00

10000,00

15000,00

20000,00

25000,00

30000,00

35000,00

40000,00

45000,00

50000,00

Combustível

To

tal d

e c

om

bu

stí

vel co

nsu

mid

o

(to

n/a

no

)

Combustível 2008 (ICAO)

Caso de Referência

Proposta 1

Proposta 2 ou 4

Proposta 3

Gráfico 5.18 - Redução nas emissões poluentes aplicando as propostas sugeridas, utilizando a base dados da ICAO.

Gráfico 5.19 – Combustível consumido no caso de referência (2008) e aplicando as propostas sugeridas, utilizando a base dados da ICAO.

95

0,00

200,00

400,00

600,00

800,00

1.000,00

1.200,00

1.400,00

HC CO NOX SO2 PM

To

tal em

issõ

es (

ton

/an

o)

Emissões 2008 (AERO2K)

Caso de referência

Proposta 1

Proposta 2

Proposta 3

Relativamente ao consumo de combustível, as maiores reduções são conseguidas,

novamente, na proposta 2 e na proposta 4, referente a uma redução de quase 30%. Segue-se a

proposta 1 com uma redução no consumo de combustível de cerca de 15% e, por último, a proposta

3 com uma redução menor de 6% (Gráficos 5.19 e 5.20).

Proposta 1; 14,54%

Proposta 2 ou 4;

29,08%

Proposta 3; 5,82%

0,00%

10,00%

20,00%

30,00%

40,00%

50,00%

60,00%

Combustível

Redução do consumo de combustível (ICAO)

Gráfico 5.20 – Comparação das reduções no consumo de combustível aplicando as propostas sugeridas, utilizando a base dados da ICAO.

Gráfico 5.21 - Resultados das emissões poluentes do caso de referência (2008) e das propostas sugeridas, utilizando a base dados da AERO2K.

96

Com a base dados AERO2K verifica-se também que as melhores reduções são encontradas

na proposta 2 e na proposta 4, com reduções ainda maiores, 96% nas emissões de HC e 91% nas

emissões de CO (gráfico 5.21 e 5.23) e de quase 30% no consumo de combustível (gráfico 5.24 e

5.25).

Gráfico 5.22 - Resultados das emissões de CO2 do caso de referência (2008) e das propostas sugeridas, utilizando a base dados da AERO2K.

0,00

50.000,00

100.000,00

150.000,00

200.000,00

250.000,00

CO2

To

tal em

issõ

es (

ton

/an

o)

Emissões 2008 (AERO2K)

Caso de referência

Proposta 1

Proposta 2 ou 4

Proposta 3

0,00%

20,00%

40,00%

60,00%

80,00%

100,00%

120,00%

140,00%

160,00%

180,00%


Redução das emissões (AERO2K)

Proposta 1 Proposta 2 ou 4 Proposta 3

Gráfico 5.23 - Redução nas emissões poluentes aplicando as propostas sugeridas, utilizando a base dados da AERO2K.

97

Proposta 1; 13,48%

Proposta 2 ou 4;

26,96%

Proposta 3; 5,39%

0,00%

5,00%

10,00%

15,00%

20,00%

25,00%

30,00%

35,00%

40,00%

45,00%

50,00%

Combustível

Redução do consumo de combustível (AERO2K)

0,00

10.000,00

20.000,00

30.000,00

40.000,00

50.000,00

60.000,00

70.000,00

Combustível

Co

nsu

mo

de c

om

bu

stí

vel (t

on

/an

o)

Combustível 2008 (AERO2K)

Caso de Referência

Proposta 1

Proposta 2 ou 4

Proposta 3

Gráfico 5.24 - Combustível consumido no caso de referência (2008) e aplicando as propostas sugeridas, utilizando a base dados da AERO2K.

Gráfico 5.25 - Comparação das reduções no consumo de combustível aplicando as propostas sugeridas, utilizando a base dados da AERO2K.

98

5.5 Análise Crítica das propostas

Tendo presente o objectivo desta dissertação, a principal vantagem de todas as propostas

apresentadas anteriormente é a menor quantidade de combustível consumido e a consequente

menor quantidade de gases e partículas poluentes emitidos, na fase de rolagem das aeronaves. As

propostas sugeridas neste estudo alteram os procedimentos operacionais do aeroporto, provocando

impactos ao nível do seu desempenho e segurança.

Desta forma, com a aplicação da proposta 1 haverá impactos na performance das aeronaves.

A potência necessária para a rolagem depende do peso da aeronave, e por isso, a utilização de

apenas metade30

dos reactores pode significar um pior desempenho nos percursos de rolagem, para

situações de maior peso das aeronaves. As aeronaves atingem a mesma velocidade com dois

reactores ou com apenas um, durante o movimento de rolagem, todavia para a situação em que

apenas é utilizado um reactor, inicialmente é necessária uma maior potência para que o reactor em

funcionamento atinja a mesma velocidade que atinge com todos os reactores.

Relativamente à proposta 2, a utilização do push-back para rebocar a aeronave do stand até

à cabeceira da pista, no taxi out, e da pista ao stand, no taxi in, revela uma maior necessidade de

push-backs disponíveis no aeroporto de Lisboa. O desgaste deste tipo de veículos será maior, visto

que serão utilizados durante mais tempo em maiores percursos. Contudo, o factor menos positivo

desta medida será o aumento do tempo de percurso, da ordem dos 4%, o que em horas de pico

poderá representar perdas de capacidade e eficiência no aeroporto. Outro factor importante a ter em

conta é a segurança da circulação dos equipamentos de assistência em terra no aeroporto. Havendo

um maior número de veículos terrestres a circular no lado ar, poderá aumentar a probabilidade de

acidentes causados por este tipo de movimentos.

A proposta 3 sugerida não implica a desactivação de nenhum dos dois terminais existentes

(Figura 5.1), pois o terminal remoto que se sugere não terá de ser uma infra-estrutura muito complexa

e poderá servir como um pólo ou estação intermédia para os passageiros (ver Figuras 5.4 e 5.5) com

ligação aos dois terminais existentes. Esta ligação poderá ser efectuada através de passadeiras

rolantes, pontes aéreas ou outro tipo de sistema menos poluente que os autocarros de passageiros,

movidos a combustíveis fósseis. A capacidade do aeroporto em número de stands para esta proposta

será idêntica à prevista no plano de expansão do aeroporto de Lisboa (ANA, 2006b), em que 75%

das aeronaves estaciona no novo terminal e 25% no terminal principal. A pista 17 – 35 poderá

manter-se em funcionamento com esta proposta, representando no entanto apenas,

aproximadamente, 5% dos movimentos de aterragem e descolagem do aeroporto de Lisboa (ANA,

2006a). Todavia, será necessário investimento para a implantação deste novo terminal, o que implica

um estudo de viabilidade económica que pesará na decisão da aplicação desta proposta.

30

Indica-se metade dos reactores tendo em conta apenas a distribuição de aeronaves apresentada no aeroporto de Lisboa, não contando com a possibilidade de haver aeronaves com três reactores. Nesse caso, não será possível a utilização de metade dos reactores, mas propõe-se a utilização de apenas um dos três motores principais.

99

A proposta 4 consiste numa ideia inovadora e, portanto, necessita de um maior

desenvolvimento técnico e investigação para a sua futura aplicação. O sistema implica uma

monitorização de todos os percursos entre os stands e a pista, de forma a detectar problemas e

proceder, de forma rápida, à resolução dos mesmos, para evitar atrasos e por consequência, perda

de eficiência e capacidade do aeroporto. Outros aspectos menos positivos na aplicação deste

sistema são a inviabilidade parcial do lado ar do aeroporto para a construção da infra-estrutura e os

custos de investimento.

Apesar dos impactos operacionais no Aeroporto de Lisboa (que estão sempre presentes), as

quatro propostas apresentadas neste capítulo resultam em menores impactos ambientais quando

comparadas com o caso de referência. Estas propostas revelar-se-ão mais concretizáveis assim que

haja compromisso político e que a protecção do ambiente se torne um valor essencial para a

sociedade.

101

6. Discussão e Conclusões

O sector da aviação tem sido um sucesso ao longo dos últimos anos e apesar das várias

crises e da actual crise económica, a tendência parece ser de crescimento. Portanto, um aumento do

tráfego aéreo implicará, inevitavelmente, um aumento das emissões poluentes e, consequentemente,

todos os esforços para mitigar as emissões resultantes das actividades do aeroporto de Lisboa serão

fundamentais e bem vistos pela sociedade.

Os aeroportos fazem parte das infra-estruturas de transportes e constituem um dos quatro

principais actores do sistema aeroportuário. Para além do aeroporto, são também actores do sistema

aeroportuário as companhias aéreas, os utentes e os não-utentes (agentes externos). Os aeroportos

são dimensionados para as operações de movimentação, aterragem e descolagem de aeronaves.

Para estas operações se concretizarem em segurança sucedem-se várias actividades e processos

aeroportuários.

Como principais áreas de actividade de um aeroporto destacam-se: as áreas de rolagem e

pistas, os edifícios de controlo de tráfego aéreo, os edifícios de manutenção de aeronaves, os

terminais de passageiros e parques de estacionamento, os terminais de carga e os serviços não

aeronáuticos. Devido à variedade de actividades existentes no aeroporto, este pode ser divido em

lado terra e lado ar.

Das diversas actividades de um aeroporto, tanto do lado ar como também do lado terra,

resultam impactos ambientais a nível local, próximo do aeroporto e por vezes distante deste,

afectando a qualidade do ar e podendo prejudicar a saúde humana. A nível global, o efeito das

emissões poluentes, especialmente do CO2, afectam as alterações climáticas, sendo forçoso um

empenho para a redução destas emissões.

Na Europa, muitos aeroportos e companhias aéreas têm-se esforçado e apoiado iniciativas

para a redução das suas emissões e tornarem-se aeroportos mais limpos e verdes, mais competitivos

e melhor conotados nas sociedades. No aeroporto de Lisboa, a ANA (gestora do aeroporto) tem

implementado muitas iniciativas nesse sentido, bem como a companhia de bandeira, a TAP

(Transportes Aéreos Portugueses), que ganhou um prémio que surgiu em reconhecimento do

Programa de Compensação de Emissões de CO2. A TAP foi a primeira companhia do mundo a lançar

o Programa de Compensação de Emissões de CO2, em parceria com a IATA, em Junho de 2009.

Porém, em Portugal, a regulamentação em vigor existente relacionada com a qualidade do ar

e com os respectivos poluentes, indicada no ponto 3.5, parece ser insuficiente ou pouco clara quando

se pretende aplicar no âmbito dos aeroportos. As recomendações que mais se aproximam da real

problemática das emissões atmosféricas resultantes das várias fontes presentes num aeroporto

102

encontram-se definidas no guia da ICAO, “Airport Air Quality Guidance Manual” o qual foi utilizado

como fonte bibliográfica na realização desta dissertação.

Num aeroporto, para além das aeronaves é possível identificar como fontes de emissão: o

tráfego de veículos exterior ao aeroporto e induzido por este; os veículos de assistência em terra; as

infra-estruturas e fontes fixas. Existem assim, diferentes medidas capazes de reduzir as emissões

resultantes das actividades aeroportuárias, dependendo da fonte emissora em causa e de outros

factores particulares.

Várias investigações e projectos têm sido feitos nesse sentido, em todo o mundo. Para

reduzir as emissões provenientes dos veículos terrestres (lado terra) existem numerosas medidas

passíveis de serem adoptadas. Como medidas directas destacam-se a utilização de combustíveis

alternativos, de protótipos de veículos movidos a ar comprimido e a célula combustível, bem como a

utilização de veículos eléctricos e de energias renováveis, destacando-se como medidas indirectas o

carpooling, a partilha de táxis, a criação de incentivos à utilização dos transportes públicos ou a

plantação de árvores para compensação das emissões.

Para o lado ar, existem várias alternativas menos poluentes, tais como: a fuselagem

integrada; os ecranoplanos; o protótipo de avião solar; a utilização de combustíveis alternativos,

incluindo hidrogénio líquido, prosene e álcool hidratado; a alteração dos procedimentos operacionais,

nomeadamente, redução da utilização dos reactores durante a rolagem das aeronaves; a utilização

de mecanismos mais limpos para a movimentação de aeronaves; aeronaves rebocadas por push-

backs; ou redesenho do aeroporto, implicando pistas inclinadas, terminais verticais e terminais

remotos. Destas medidas nem todas se poderiam adequar ao âmbito desta dissertação ou ao próprio

aeroporto de Lisboa e, por isso, as propostas sugeridas foram as quatro que mais se adequaram ao

caso de estudo.

Na primeira proposta é considerada a utilização de apenas metade dos reactores das

aeronaves na rolagem. Na segunda proposta sugere-se que as aeronaves sejam rebocadas por

equipamentos push-backs nos caminhos de circulação (taxiways). Na terceira propõe-se a criação de

um terminal remoto, junto à pista 03 – 21, com capacidade de estacionar 75% das aeronaves do

aeroporto de Lisboa. Por último, na quarta proposta sugere-se uma ideia inovadora proporcionando

um sistema automático para a rolagem das aeronaves. As quatro propostas foram concebidas para o

lado ar, especificamente para o modo operacional de rolagem de aeronaves (taxi).

Para concluir sobre a eficiência destas propostas, estimou-se as emissões provenientes das

aeronaves durante o ciclo LTO, para o ano de 2008 (caso de referência) e comparou-se com as

várias propostas, estimando-se a redução nas emissões de HC, CO, NOX, CO2 e SO2.

Para a estimativa das emissões actuais no aeroporto de Lisboa, pesquisaram-se os tipos de

reactores de cada aeronave em duas bases de dados diferentes (ICAO e AERO2K), uma vez que se

desconhecia a frota das várias companhias aéreas que operam no aeroporto. Como consequência,

103

verificou-se que os valores totais das emissões poluentes e do consumo de combustível das

aeronaves utilizando a base dados AERO2K foram superiores aos resultados utilizando a base de

dados da ICAO, devido aos reactores indicados na AERO2K serem mais antigos, logo, menos

eficientes em termos de emissões.

Os melhores resultados obtidos foram encontrados na proposta 2 e na proposta 4, onde se

verificaram as maiores reduções nas emissões poluentes e também no consumo de combustível.

Porém, estas propostas também terão impacto nos procedimentos do aeroporto e, eventualmente, na

segurança. Ainda assim, estes impactos terão de ser melhor analisados noutros estudos, no entanto

considera-se que não irão afectar a exequibilidade das propostas sugeridas.

Concluiu-se que as acções mitigadoras no lado ar são bastante importantes, permitindo

reduções nas emissões dos principais poluentes gasosos e das partículas em suspensão, em alguns

casos, reduções bastante significativas, entre 80 e 90%, nomeadamente nas emissões de HC e CO,

aplicando a proposta 2 ou a proposta 4. Em qualquer uma destas propostas, as reduções nas

emissões de CO2, SO2 e PM foram da ordem dos 29%. A menor redução foi verificada nas emissões

de NOX, de 8%.

A segunda melhor proposta em termos de redução das emissões foi a proposta 1. Esta

permitiu reduções das emissões de HC e CO entre 44% e 48%, dependendo do reactor utilizado para

o cálculo. Nas emissões de CO2, SO2 e PM as reduções foram da ordem dos 13 a 15%, enquanto

que nas emissões de NOX as reduções verificadas com esta proposta foram de 3 a 4%.

Por fim, a proposta menos vantajosa relativamente à redução de emissões foi a proposta 3,

com reduções entre 17% e 18% nas emissões de HC e CO, 5 a 6% nas emissões de CO2, SO2 e PM

e de apenas 1 a 2% nas emissões de NOX.

Através dos resultados obtidos conclui-se que as emissões de HC e CO são efectuadas nas

mesmas circunstâncias, evidenciando o facto de ambas surgirem devido à combustão incompleta,

resultantes dos reactores das aeronaves.

As emissões de CO2, SO2 e PM também apresentam sensivelmente a mesma redução, pois

estas emissões estão directamente relacionadas com o consumo de combustível das aeronaves.

Importa realçar, que o combustível mais utilizado na aviação é o Jet fuel A1, que contém Enxofre,

sendo que este componente participa na formação de partículas e de dióxido de Enxofre.

O NOX foi o poluente que apresentou maiores quantidades estimadas no caso de referência e,

por isso, por menor que seja a redução verificada através das propostas sugeridas, o efeito será

benéfico na quantidade total de emissões deste poluente. Nesta dissertação não foi possível

encontrar evidências de que as melhorias da eficiência dos reactores das aeronaves permitam a

emissão cada vez menor de CO2 e maior emissão de NOX, porém as reduções verificadas foram mais

notáveis nas emissões de CO2 do que nas emissões de NOX. As soluções de mitigação propostas

reflectem-se em ambos os poluentes, nos óxidos de Azoto e no dióxido de Carbono.

104

Como seria de esperar, a redução no combustível consumido é proporcional às reduções

verificadas nas emissões de CO2, SO2 e PM, na medida em que estas dependem principalmente do

consumo de combustível. Deste modo, foi com a proposta 2 e com a proposta 4 que se atingiram as

maiores reduções, de 27 a 29% no combustível consumido pelas aeronaves. A proposta 1 permitiu

reduções de 13 a 15% e, mais uma vez, a proposta 3 proporcionou as menores reduções, neste caso

de 5 a 6%.

Exposto isto, as propostas mais vantajosas em termos de mitigação de emissões poluentes

são a proposta 2 e a proposta 4, pois são as que permitem que as aeronaves circulem em terra

mantendo os reactores desligados. No caso da proposta 2, é natural que os equipamentos push-

backs tenham também um impacto no ambiente, e apesar de não ter sido quantificado no âmbito

desta dissertação, acredita-se que este seja bastante inferior ao impacto provocado pelos reactores

das aeronaves. Com o sistema inovador indicado na proposta 4, as emissões poluentes no aeroporto,

devido à rolagem das aeronaves, serão quase nulas, pois os reactores encontrar-se-ão desligados.

Apesar dos impactos operacionais relacionados com a aplicação das quatro propostas

sugeridas para o Aeroporto de Lisboa, comprovou-se que todas as propostas irão resultar em

menores impactos ambientais quando comparadas com o caso de referência. Estas propostas serão

concretizáveis quando houver um compromisso político na protecção do ambiente como um valor

essencial para a sociedade.

Com este trabalho foi possível evidenciar-se a pertinência do tema, a sua actualidade e a

necessidade dos aeroportos conhecerem as suas emissões poluentes, afim de poderem actuar no

sentido da sua redução e melhorar a qualidade do ar tanto a nível local, como também, permitir

melhorar o ambiente a nível global.

Por fim, realça-se, novamente, que para além do lado ar, o lado terra apresenta outras fontes

de emissão, sugerindo-se para estudos futuros um conhecimento mais aprofundado das emissões

provenientes dessas actividades, no aeroporto de Lisboa.

105

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111

Legislação

Decreto-Lei nº 276/99 de 23-07-1999;

Decreto-Lei N.º 242/2001 de 31-08-2001;

Decreto-Lei n.º 111/2002 de 16-04-2002;

Decreto-Lei n.º 78/2004 de 03-04-2004;

Directiva 2008/50/CE;

Directiva 2008/101/CE.

WEBSITES

http://ec.europa.eu/environment/eia/eia-guidelines/g-review-full-text.pdf

http://www.ana.pt/

http://www.groundforce.pt

http://www.naer.pt/portal/page/portal/NAER2008/

http://www.sciencedirect.com/


http://ec.europa.eu/environment/eia/eia-guidelines/g-review-full-text.pdf

http://www.ana.pt/

http://www.groundforce.pt/

http://www.naer.pt/portal/page/portal/NAER2008/

http://www.sciencedirect.com/

113

GLOSSÁRIO

Catering – Serviço que fornece consumíveis alimentares e produtos conexos. Na aviação, o catering

tem requisitos específicos devido à segurança e prontidão e ao conjunto de consumidores ser muito

heterogéneo.

Cockpit – Compartimento das aeronaves reservado aos tripulantes técnicos, principalmente pilotos.

Handling – Actividade de assistência aos passageiros, quer seja do lado terra (check in, informação)

quer seja do lado ar (transporte, acolhimento, casos especiais). É uma actividade regulada.

Hub – Designa a base operacional de uma companhia aérea, onde as partidas e chegadas são

coordenadas de forma a optimizar o tempo de trânsito. Fisicamente, consiste num aeroporto central

com optimização de meios e muitas ligações a infra-estruturas secundárias e geralmente com voos

de ligação a outros hubs.

Narrow body – Designação atribuída a aviões comerciais com um corredor (Moutinho, 2006).

Push back – Veículo utilizado para empurrar as aeronaves para fora das zonas de estacionamento;

acto da aeronave realizar a manobra.

Rotação - Uma aeronave encontra-se em rotação quando, depois de imobilizado pelos seus próprios

meios, se processa o descarregamento do voo em curso e se procede ao carregamento para o

próximo voo. Termina quando a aeronave se começa a mover pelos seus próprios meios. Em termos

práticos é o tempo que medeia entre a entrada em calços e a subsequente saída dos mesmos.

Sustentabilidade – Atributo que não compromete os recursos do futuro a nível social, económico e

ambiental.

Taxi – Modo operacional de rolagem de aeronaves.

Taxiway – Caminho de rolagem da aeronave da placa de estacionamento para as pistas e vice-

versa.

Trade-off – Compensação. Por outras palavras, é a quantidade de um bem que é necessário

sacrificar para obter mais de outro bem (Moutinho, 2006).

Wide body – Designação atribuída a aviões comerciais com dois corredores (Moutinho, 2006).

115

ANEXO I

117

Metodologia FOA3.0

O índice das emissões das partículas em suspensão (PM) pode ser calculado pela

metodologia FOA3.0, recomendada pela ICAO (Wayson et al., 2009). Esta assume que a contribuição

para o total das partículas pode ser independentemente quantificada, da seguinte forma:

(2)

(3)

A parcela é a componente volátil das partículas e a parcela é a componente não

volátil, sendo que a sua soma indica o índice total das partículas ( ). Wayson et al. (2009)

afirmam que a quantidade de enxofre presente no combustível está directamente relacionada com as

emissões de PM e que a percentagem da massa de enxofre contida no combustível é fundamental

para estimar as emissões. As respectivas percentagens dependem do tipo de combustível utilizado

(Tabela I.1).

Tabela I.1 - Percentagem de enxofre presente em diversos tipos de combustíveis usados na aviação (Fonte:

Wayson et al.,2009).

A contribuição proveniente da presença de enxofre no combustível pode calcular-se pela

seguinte expressão:

(4)

Este índice é dado em miligramas de enxofre volátil por quilograma de combustível

consumido e está relacionado com o enxofre contido no combustível (FSC31

) e com o factor que tem

em consideração a porção de enxofre que participa na formação de PM em vez de SO2. Por defeito

considera-se (Wayson et al., 2009).

31

Fuel Sulfur Content.

Combustível Percentagem de enxofre

contido (FSC) (%)

Jet A 0,068

Jet A1 0,046

JP-8 (U.S.) 0,049

JP-5 0,047

JP-7 0,000

JP-TS 0,026

JP-4 0,046

Avgas grade 100LL 0,005

118

A contribuição dos combustíveis orgânicos pode ser calculada pela expressão:

(5)

Onde,

.

O valor deste factor encontra-se na Tabela I.2.

Tabela I.2- Factor δ para cada modo (Fonte: Wayson et al.,2009).

As emissões resultantes da utilização de óleos lubrificantes são importantes, porém não é

considerada pela metodologia FOA3.0. Portanto, o índice de emissão da parcela volátil das partículas

é dado pela soma da equação 4 e 5:

(6)

A componente não volátil está correlacionada com o Smoke Number (SN) que se encontra

disponível também na ICAO-Engine emissions data bank para cada tipo de reactor e para cada modo

operacional. Wayson et al. (2009) apresenta várias expressões para calcular o CI (Índice de

concentração em miligramas por metro cúbico) directamente relacionado com o SN.

Desta forma, para SN 30, pode calcular-se o índice de concentração CI de forma

conservativa através do limite superior pela seguinte expressão:

(7)

Os valores do smoke number (SN) nem sempre se encontram incluídos para todos os modos

operacionais, e por consequência, encontrou-se as seguintes expressões de acordo com uma

regressão linear realizada em Unal et al. (2005):

, R2 = 0.91 (8)

, R2 = 0.57 (9)

, R2 = 0.37 (10)

Modo δ Numeric

Value

Takeoff 115

Clim out 76

Approach 56,25

Idle 6,17

119

Para quantificar a parcela não volátil é necessário calcular ainda o caudal volumétrico dado

em metros cúbicos por quilograma de combustível consumido em cada modo operacional, pela

seguinte expressão (Tabela I.4):

(11)

Esta equação utiliza-se no caso de motores Turbofan (TF) e no caso de motores Mixed

Turbofan (MTF) tem de se considerar a quantidade de ar que contorna a câmara de combustão do

motor, designada por taxa de contorno (Bypass Ratio), também disponível na ICAO-Engine emissions

data bank. Portanto, no caso de reactores do tipo MTF o caudal volumétrico calcula-se da seguinte

forma:

(12)

Onde AFR de cada modo está apresentado na Tabela I.3. O tipo de reactor encontra-se

também na ICAO-Engine emissions data bank.

Tabela I.3 - Valores típicos para AFRs por potência (Fonte: Wayson et al., 2009).

Tabela I.4 - Caudal volumétrico Qcore (Fonte: Wayson et al., 2009).

Desta forma, o índice da parcela não volátil

pode ser calculado através da seguinte expressão:

(mg/kg combustível) (13)

Finalmente, o índice total das PM é dado pela soma da equação (6) e (13):

= (14)

Potência AFR

7% (idle) 106

30% (approach) 83

85% (clim out) 51

100% (takeoff) 45

Modo Qcore (m

3/kg

fuel)

Idle 83,1

Approach 65,3

Clim out 40,5

Takeoff 35,8

121

ANEXO II

ICAO ENGINE EXHAUST EMISSIONS DATA BANK

SUBSONIC ENGINES

ENGINE IDENTIFICATION: CFM56-3-B1 BYPASS RATIO: 5.1

UNIQUE ID NUMBER: 1CM004 PRESSURE RATIO (!oo): 22.44

ENGINE TYPE: TF RATED OUTPUT (Foo) (kN): 89.41

REGULATORY DATA

CHARACTERISTIC VALUE: HC CO NOx SMOKE NUMBER

Dp/Foo (g/kN) or SN 7.2 89.5 46.7 5.1

AS % OF ORIGINAL LIMIT 36.7 % 75.8 % 55.0 % 21.1 %

AS % OF CAEP/2 LIMIT (NOx) 68.8 %


DATA STATUS TEST ENGINE STATUS

- PRE-REGULATION x NEWLY MANUFACTURED ENGINES

- CERTIFICATION - DEDICATED ENGINES TO PRODUCTION STANDARD

x REVISED (SEE REMARKS) - OTHER (SEE REMARKS)

EMISSIONS STATUS CURRENT ENGINE STATUS

x DATA CORRECTED TO REFERENCE (IN PRODUCTION, IN SERVICE UNLESS OTHERWISE NOTED)

(ANNEX 16 VOLUME II) x OUT OF PRODUCTION (DATE: - )

- OUT OF SERVICE

MEASURED DATA

POWER TIME FUEL FLOW EMISSIONS INDICES (g/kg)

MODE SETTING minutes kg/s HC CO NOx SMOKE NUMBER

(%Foo)

TAKE-OFF 100 0.7 0.946 0.04 0.9 17.7 4

CLIMB OUT 85 2.2 0.792 0.05 0.95 15.5 2.5

APPROACH 30 4.0 0.29 0.08 3.8 8.3 2.5

IDLE 7 26.0 0.114 2.28 34.4 3.9 2.2

LTO TOTAL FUEL (kg) or EMISSIONS (g) 392 418 6517 3595 -

NUMBER OF ENGINES 1 1 1 1

NUMBER OF TESTS 3 3 3 3

AVERAGE Dp/Foo (g/kN) or AVERAGE SN (MAX) 4.67 72.9 40.3 4

SIGMA (Dp/Foo in g/kN, or SN) 0.53 5.1 0.77 0.6

RANGE (Dp/Foo in g/kN, or SN) 4.17-5.22 68.5-78.5 39.6-41.2 3.4-4.5

ACCESSORY LOADS

POWER EXTRACTION 0 (kW) AT - POWER SETTINGS

STAGE BLEED 0 % CORE FLOW AT - POWER SETTINGS

ATMOSPHERIC CONDITIONS FUEL

BAROMETER (kPa) SPEC

TEMPERATURE (K) H/C

ABS HUMIDITY (kg/kg) AROM (%)

MANUFACTURER: CFMI

TEST ORGANIZATION: CFM56 Evaluation Engineering

TEST LOCATION: Peebles Site IVD

TEST DATES: FROM 11 Nov 83 TO 14 Nov 83

REMARKS

1. Ref GE Report R84AEB245.

2. Engine S/N 692441.

3. Revised based on 3/89 production cycle.

4. Data also apply to CFM56-3C-1 and -3B-2 engines rerated to 89.4 kN (20,100 Lb) thrust for B737-300 aircraft

95.98-97.49

279 - 286

.002-.009

Jet A

1.93

16

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SUBSONIC ENGINES

ENGINE IDENTIFICATION: CFM56-3C-1 BYPASS RATIO: 5.1



REGULATORY DATA


Dp/Foo (g/kN) or SN 4.3 65.7 53.1 9.9











- OUT OF SERVICE

MEASURED DATA



(%Foo)

TAKE-OFF 100 0.7 1.154 0.03 0.9 20.7 7.7

CLIMB OUT 85 2.2 0.954 0.04 0.9 17.8 3.9

APPROACH 30 4.0 0.336 0.07 3.1 9.1 2.5

IDLE 7 26.0 0.124 1.42 26.8 4.3 2.3




AVERAGE Dp/Foo (g/kN) or AVERAGE SN (MAX) 2.76 53.5 45.8 7.7



ACCESSORY LOADS





TEMPERATURE (K) H/C


MANUFACTURER: CFMI


TEST LOCATION: Peebles Site IVD


REMARKS


2. Engine S/N 692441.

3. Revised based on 3/89 production status cycle.

95.98-97.49

279 - 286

.002-.009

Jet A

1.93

16




SUBSONIC ENGINES

ENGINE IDENTIFICATION: CFM56-5-A1 BYPASS RATIO: 6



REGULATORY DATA


Dp/Foo (g/kN) or SN 4.0 34.2 46.9 20.3










(ANNEX 16 VOLUME II) - OUT OF PRODUCTION

- OUT OF SERVICE

MEASURED DATA



(%Foo)

TAKE-OFF 100 0.7 1.051 0.23 0.9 24.6 15.8

CLIMB OUT 85 2.2 0.862 0.23 0.9 19.6 14

APPROACH 30 4.0 0.291 0.4 2.5 8 4.4

IDLE 7 26.0 0.1011 1.4 17.6 4 2.3





SIGMA (Dp/Foo in g/kN, or SN) 0.5 0.7 0.6 2


ACCESSORY LOADS





TEMPERATURE (K) H/C


MANUFACTURER: CFMI


TEST LOCATION: Peebles Site IIIC


REMARKS


2. Engine S/N 730002/2.

3. Data revised and corrected April 93.

94.70-95.60

280 - 291

.0026-.0034

Jet A

1.95

18




SUBSONIC ENGINES

ENGINE IDENTIFICATION: CF6-80C2A2 BYPASS RATIO: 5.1

UNIQUE ID NUMBER: 1GE016 PRESSURE RATIO (!oo): 28


REGULATORY DATA


Dp/Foo (g/kN) or SN 17.6 69.1 45.8 7.6











- OUT OF SERVICE

MEASURED DATA



(%Foo)

TAKE-OFF 100 0.7 2.117 0.08 0.57 27.93 6.5

CLIMB OUT 85 2.2 1.745 0.1 0.55 20.69 -

APPROACH 30 4.0 0.58 0.23 2.94 9.44 -

IDLE 7 26.0 0.189 10.48 46.01 3.95 -





SIGMA (Dp/Foo in g/kN, or SN) 1.25 3.08 0.42 1


ACCESSORY LOADS





TEMPERATURE (K) H/C


MANUFACTURER: GE Aircraft Engines

TEST ORGANIZATION: CF6 Evaluation Engineering

TEST LOCATION: Site IIIC, PTO, Peebles, Ohio

TEST DATES: FROM 29 May 85 TO 03 Jun 85

REMARKS


2. Engine S/N's 690105 and 690005/2.

97.40-97.82

287 - 296

.0084-.0140

Jet A

1.94

15.3




SUBSONIC ENGINES

ENGINE IDENTIFICATION: CF34-3A1 BYPASS RATIO: 6.25

UNIQUE ID NUMBER: 1GE035 PRESSURE RATIO (!oo): 19.7


REGULATORY DATA


Dp/Foo (g/kN) or SN 11.8 100.4 32.2 28.2






x CERTIFICATION - DEDICATED ENGINES TO PRODUCTION STANDARD

- REVISED (SEE REMARKS) - OTHER (SEE REMARKS)




- OUT OF SERVICE

MEASURED DATA



(%Foo)

TAKE-OFF 100 0.7 0.407 0.06 0 11.61 21.9

CLIMB OUT 85 2.2 0.3343 0.06 0 10.14 9.2

APPROACH 30 4.0 0.119 0.13 1.9 6.86 3.1

IDLE 7 26.0 0.0496 3.95 42.6 3.82 3.1







ACCESSORY LOADS





TEMPERATURE (K) H/C


MANUFACTURER: GE Aircraft Engines

TEST ORGANIZATION: GE Aircraft Engines, Lynn, MA

TEST LOCATION: Lynn Cell 121

TEST DATES: FROM 21 Mar 91 TO 23 Mar 91

REMARKS

1. Ref GE Report R91AEB051 (1/92 rev).

2. Engine S/N 807-005.

3. LEC II combustor.

101.6-102.9

275.5-281.1

.0016-.0039

JP-5

1.92

20.3




SUBSONIC ENGINES

ENGINE IDENTIFICATION: JT8D-15 BYPASS RATIO: 1.03

UNIQUE ID NUMBER: 1PW010 PRESSURE RATIO (!oo): 16.81

ENGINE TYPE: MTF RATED OUTPUT (Foo) (kN): 68.94

REGULATORY DATA


Dp/Foo (g/kN) or SN 7.1 46.1 65.5 17.3





- PRE-REGULATION - NEWLY MANUFACTURED ENGINES

x CERTIFICATION x DEDICATED ENGINES TO PRODUCTION STANDARD





- OUT OF SERVICE

MEASURED DATA



(%Foo)

TAKE-OFF 100 0.7 1.178 0.24 1.03 19.4 15.7

CLIMB OUT 85 2.2 0.945 0.28 1.15 15.1 -

APPROACH 30 4.0 0.3402 0.55 2.77 6.9 -

IDLE 7 26.0 0.1477 1.46 11 3.2 -





SIGMA (Dp/Foo in g/kN, or SN) - - - -

RANGE (Dp/Foo in g/kN, or SN) - - - -

ACCESSORY LOADS





TEMPERATURE (K) H/C


MANUFACTURER: Pratt & Whitney

TEST ORGANIZATION: P&WA

TEST LOCATION: E Hartford, CT, USA

TEST DATES: FROM 07 Dec 79 TO 19 Jun 80

REMARKS

Reduced Emissions Combustor incorporated 1/1/84

-

266 - 297

-

Jet A

-

-




SUBSONIC ENGINES

ENGINE IDENTIFICATION: JT8D-217 series BYPASS RATIO: 1.73



REGULATORY DATA


Dp/Foo (g/kN) or SN 15.6 42.7 74.9 17.1











- OUT OF SERVICE

MEASURED DATA



(%Foo)

TAKE-OFF 100 0.7 1.32 0.28 0.8 25.7 13.2

CLIMB OUT 85 2.2 1.078 0.43 1.23 20.6 -

APPROACH 30 4.0 0.3833 1.6 4.17 9.1 -

IDLE 7 26.0 0.1372 3.33 12.27 3.7 -







ACCESSORY LOADS





TEMPERATURE (K) H/C




TEST LOCATION: E Hartford, CT, USA


REMARKS

1. All measurements by traverse.

2. SCH 46-16B combustor.

3. Applicable to JT8D-217, -217A, -217C.

-

275 - 288

-

Jet A

-

-




SUBSONIC ENGINES

ENGINE IDENTIFICATION: PW4x62 BYPASS RATIO: 4.4



REGULATORY DATA


Dp/Foo (g/kN) or SN 3.1 31.4 64.9 10.8











- OUT OF SERVICE

MEASURED DATA



(%Foo)

TAKE-OFF 100 0.7 2.858 0.1 0.35 36.3 8.4

CLIMB OUT 85 2.2 2.161 0.06 0.49 25.7 -

APPROACH 30 4.0 0.725 0.14 1.69 12.2 -

IDLE 7 26.0 0.217 1.53 19.51 4.9 -




AVERAGE Dp/Foo (g/kN) or AVERAGE SN (MAX) 2 25.6 56 8.4



ACCESSORY LOADS





TEMPERATURE (K) H/C



TEST ORGANIZATION: -

TEST LOCATION: -

TEST DATES: FROM 17 Aug 87 TO 23 Aug 87

REMARKS

Data from X698-5 with reduced smoke combustor.

100.2

299

0.010

Jet A

1.88

19.7




SUBSONIC ENGINES

ENGINE IDENTIFICATION: TAY Mk650-15 BYPASS RATIO: 3

UNIQUE ID NUMBER: 1RR021 PRESSURE RATIO (!oo): 16.4


REGULATORY DATA


Dp/Foo (g/kN) or SN 13.9 117.2 47.1 20.6











- OUT OF SERVICE

MEASURED DATA



(%Foo)

TAKE-OFF 100 0.7 0.874 0.37 1.74 19.81 -

CLIMB OUT 85 2.2 0.715 0.41 2.01 16.47 -

APPROACH 30 4.0 0.254 0.88 6.54 4.55 -

IDLE 7 26.0 0.119 3.29 33.77 1.7 -







ACCESSORY LOADS





TEMPERATURE (K) H/C


MANUFACTURER: Rolls Royce Ltd

TEST ORGANIZATION: Rolls Royce Ltd

TEST LOCATION: Derby

TEST DATES: FROM Mar 88 TO Oct 89

REMARKS

Data from certification report CRR19057

99-101

280 - 289

.005-.008

AVTUR

1.91

20




SUBSONIC ENGINES

ENGINE IDENTIFICATION: ALF 502L-2 BYPASS RATIO: 5.1

UNIQUE ID NUMBER: 1TL001 PRESSURE RATIO (!oo): 13.15


REGULATORY DATA


Dp/Foo (g/kN) or SN 17.8 116.1 37.2 12.5











- OUT OF SERVICE

MEASURED DATA



(%Foo)

TAKE-OFF 100 0.7 0.3999 0.02 0.4 13.43 8.3

CLIMB OUT 85 2.2 0.3236 0.023 0.3 12.03 12.7

APPROACH 30 4.0 0.1172 0.183 3.97 6.47 8.7

IDLE 7 26.0 0.0477 6.65 45.63 3.38 2.9







ACCESSORY LOADS


STAGE BLEED 20 % CORE FLOW AT 9.49kN POWER SETTINGS



TEMPERATURE (K) H/C


MANUFACTURER: Textron Lycoming

TEST ORGANIZATION: Textron Lycoming

TEST LOCATION: Stratford, CT

TEST DATES: FROM 26 Jul 82 TO 21 Sep 82

REMARKS

101.7

290 - 300

0.0094-0.0184

.81

1.925

19.7




SUBSONIC ENGINES

ENGINE IDENTIFICATION: CFM56-5C4 BYPASS RATIO: 6.6



REGULATORY DATA


Dp/Foo (g/kN) or SN 9.9 51.1 66.7 16.2











- OUT OF SERVICE

MEASURED DATA



(%Foo)

TAKE-OFF 100 0.7 1.456 0.008 1 37.67 12.58

CLIMB OUT 85 2.2 1.195 0.008 0.85 29.05 9.8

APPROACH 30 4.0 0.386 0.065 1.4 10.67 1.03

IDLE 7 26.0 0.124 5 30.93 4.28 1.1







ACCESSORY LOADS





TEMPERATURE (K) H/C


MANUFACTURER: CFMI


TEST LOCATION: PTO Site IVD

TEST DATES: FROM 04 Jun 91 TO 05 Jun 91

REMARKS

1. Ref GE Report R91AEB471

2. Engine S/N 740-105

97.77-98.11

286 - 295

.0061-.0074

Jet A

1.95

17.3




SUBSONIC ENGINES

ENGINE IDENTIFICATION: CFM56-5B3/P BYPASS RATIO: 5.6



REGULATORY DATA


Dp/Foo (g/kN) or SN 7.7 32.5 68.2 7.0











- OUT OF SERVICE

MEASURED DATA



(%Foo)

TAKE-OFF 100 0.7 1.43 0.1 0.8 37.3 -

CLIMB OUT 85 2.2 1.141 0.2 0.9 28.5 -

APPROACH 30 4.0 0.366 0.5 1.7 11.2 -

IDLE 7 26.0 0.115 3.5 19.2 4.7 -




AVERAGE Dp/Foo (g/kN) or AVERAGE SN (MAX) 5 26.48 58.81 5.4



ACCESSORY LOADS





TEMPERATURE (K) H/C


MANUFACTURER: GE

TEST ORGANIZATION: CFM56-5B Eval Engineering

TEST LOCATION: Techspace-Aero Facility, Liege, Belgium

TEST DATES: FROM Nov 95 TO -

REMARKS

1. FAA Certification Report CR-797/P, June 95.

2. Engine S/N 779-194/1

98.2-99.6

281.5-283.6

.0065-.0075

Jet A

1.92

19




SUBSONIC ENGINES

ENGINE IDENTIFICATION: CFM56-7B22 BYPASS RATIO: 5.3



REGULATORY DATA


Dp/Foo (g/kN) or SN 6.4 48.6 52.4 15.4











- OUT OF SERVICE

MEASURED DATA



(%Foo)

TAKE-OFF 100 0.7 1.021 0.1 0.5 23.1 -

CLIMB OUT 85 2.2 0.844 0.1 0.6 19 -

APPROACH 30 4.0 0.298 0.1 2.5 10 -

IDLE 7 26.0 0.105 2.5 22.8 4.5 -




AVERAGE Dp/Foo (g/kN) or AVERAGE SN (MAX) 4.22 39.58 45.16 12



ACCESSORY LOADS





TEMPERATURE (K) H/C


MANUFACTURER: GE


TEST LOCATION: Peebles Test Operation, Peebles, Ohio, USA

TEST DATES: FROM Jul 96 TO -

REMARKS

1. FAA Certification Report CR-997, Dec 96.

2. Engine S/N 874-101/01

97.8-98.0

294-297

.0100-.0157

Jet A

1.86-1.97

16.9-17.7




SUBSONIC ENGINES

** DATA SUPERSEDED ** SEE SHEET: 8CM051

ENGINE IDENTIFICATION: CFM56-7B26 BYPASS RATIO: 5.1

UNIQUE ID NUMBER: 3CM033 PRESSURE RATIO (πoo): 27.61


REGULATORY DATA


Dp/Foo (g/kN) or SN 4.7 37.2 62.2 18.9











- OUT OF SERVICE

MEASURED DATA



(%Foo)

TAKE-OFF 100 0.7 1.221 0.1 0.2 28.8 -

CLIMB OUT 85 2.2 0.999 0.1 0.6 22.5 -

APPROACH 30 4.0 0.338 0.1 1.6 10.8 -

IDLE 7 26.0 0.113 1.9 18.8 4.7 -







ACCESSORY LOADS





TEMPERATURE (K) H/C


MANUFACTURER: GE


TEST LOCATION: Peebles Test Operation, Peebles, Ohio, USA

TEST DATES: FROM Jul 96 TO -

REMARKS

1. FAA Certification Report CR-997, Dec 96.

2. Engine S/N 874-101/01

-

97.8-98.0

294-297

.0100-.0157

Jet A

1.86-1.97

16.9-17.7

If REVISED, this data supersedes databank UID

Compliance with fuel venting requirements: ('x' if complies, PR if pre-regulation)

This document was prepared on 18/07/2007



SUBSONIC ENGINES

ENGINE IDENTIFICATION: RB211-535E4 BYPASS RATIO: 4.1



REGULATORY DATA


Dp/Foo (g/kN) or SN 0.9 27.4 76.0 2.3






- CERTIFICATION x DEDICATED ENGINES TO PRODUCTION STANDARD





- OUT OF SERVICE

MEASURED DATA



(%Foo)

TAKE-OFF 100 0.7 1.86 0 0.77 44.88 -

CLIMB OUT 85 2.2 1.51 0.01 0.5 32.06 -

APPROACH 30 4.0 0.52 0.04 1.14 6.78 -

IDLE 7 26.0 0.18 0.37 13.31 3.46 -







ACCESSORY LOADS





TEMPERATURE (K) H/C


MANUFACTURER: Rolls Royce plc

TEST ORGANIZATION: Rolls Royce plc

TEST LOCATION: SINFIN, Derby

TEST DATES: FROM Apr 91 TO -

REMARKS

Data from Certification Report DNS21233

98.8

282

0.0037

AVTUR

1.9

18.2




SUBSONIC ENGINES

ENGINE IDENTIFICATION: Trent 772 BYPASS RATIO: 5.03



REGULATORY DATA


Dp/Foo (g/kN) or SN 3.2 31.9 65.3 2.6











- OUT OF SERVICE

MEASURED DATA



(%Foo)

TAKE-OFF 100 0.7 3.2 0 0.2 34.38 -

CLIMB OUT 85 2.2 2.58 0 0.16 26.44 -

APPROACH 30 4.0 0.85 0.01 0.89 10.3 -

IDLE 7 26.0 0.28 1.46 17.94 4.71 -




AVERAGE Dp/Foo (g/kN) or AVERAGE SN (MAX) 2.06 26 56.3 2



ACCESSORY LOADS





TEMPERATURE (K) H/C


MANUFACTURER: Rolls Royce plc

TEST ORGANIZATION: Rolls Royce plc

TEST LOCATION: SINFIN, Derby

TEST DATES: FROM Sep 94 TO -

REMARKS

1. Data from certification report DNS 19234.

2. Improved traverse combustor.

100.2

287

.0053-.0089

AVTUR

1.95

16




SUBSONIC ENGINES

ENGINE IDENTIFICATION: CFM56-5A5 BYPASS RATIO: 6



REGULATORY DATA


Dp/Foo (g/kN) or SN 4.3 37.2 48.5 18.4











- OUT OF SERVICE

MEASURED DATA



(%Foo)

TAKE-OFF 100 0.7 0.972 0.23 1.1 24.79 14.3

CLIMB OUT 85 2.2 0.799 0.23 1.1 19.98 -

APPROACH 30 4.0 0.276 0.45 2.8 8.94 -

IDLE 7 26.0 0.098 1.53 18.5 4.29 -







ACCESSORY LOADS





TEMPERATURE (K) H/C


MANUFACTURER: CFMI


TEST LOCATION: Peebles Site IIIC


REMARKS

1. Ref GE Reports R89AEB316 and R87AEB386

2. Engine S/N 730002/2

94.70-95.60

280-291

.0026-.0034

Jet A

1.95

18




SUBSONIC ENGINES

ENGINE IDENTIFICATION: PW2040 BYPASS RATIO: 5.54



REGULATORY DATA


Dp/Foo (g/kN) or SN 3.0 32.6 60.4 12.5











- OUT OF SERVICE

MEASURED DATA



(%Foo)

TAKE-OFF 100 0.7 1.752 0.01 0.32 35.04 -

CLIMB OUT 85 2.2 1.445 0.02 0.41 26.62 -

APPROACH 30 4.0 0.496 0.1 1.42 10.49 -

IDLE 7 26.0 0.159 1.65 19.95 4.37 -







ACCESSORY LOADS





TEMPERATURE (K) H/C




TEST LOCATION: East Hartford, CT

TEST DATES: FROM 08 Aug 83 TO 20 Nov 98

REMARKS

Revision to add second engine test.

100.61 - 100.94

283.4 - 298.2

.007 - .008

Jet A

-

-




SUBSONIC ENGINES

ENGINE IDENTIFICATION: AE3007A1 BYPASS RATIO: 4.77

UNIQUE ID NUMBER: 6AL007 PRESSURE RATIO (!oo): 17.97


REGULATORY DATA


Dp/Foo (g/kN) or SN 12.3 108.5 44.6 0.0











- OUT OF SERVICE

MEASURED DATA



(%Foo)

TAKE-OFF 100 0.7 0.3826 0.03 0.75 16.17 0.01

CLIMB OUT 85 2.2 0.318 0.03 0.56 14.07 0.01

APPROACH 30 4.0 0.113 0.03 6.72 7.13 0.01

IDLE 7 26.0 0.0461 3.85 39.91 4.17 0.01







ACCESSORY LOADS





TEMPERATURE (K) H/C


MANUFACTURER: Rolls-Royce Corporation

TEST ORGANIZATION: Rolls-Royce Corporation

TEST LOCATION: Indianapolis, Indiana, USA

TEST DATES: FROM 09 Jun 01 TO 11 Jun 01

REMARKS

1. For effectivity see Rolls-Royce Notice to Operators No. AE3007A-076

2. Data in this form for AE3007A1 engine fitted with reduced emissions combustor and PAB fuel nozzles

3. Results based on Rolls-Royce report EDR 19587

98.9 - 99.0

291 - 301

0.009 - 0.012

Jet A

1.9

16 - 20



161

ANEXO III

163

1. Percursos de Taxi out

Figura III.1.1 – Percurso P1

Figura III.1.2 - Percurso P2

164



165



166

2. Percursos de Taxi in



167



168



Propostas de mitigação para as emissões poluentes das ......todo o tempo dispendido, pela ajuda,...

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