Uso da Lógica Fuzzy na avaliação da viabilidade do ciclo de vida do biodiesel

Abstract

<jats:p>A Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) é uma ferramenta promissora para pôr em pratica o Pensamento do Ciclo de Vida. Contudo, apresenta algumas limitações como a alocação de impactos entre produtos e coprodutos, a expansão de fronteiras, categorias de impacto relevantes regionalmente, disponibilização de inventários, subjetividade das escolhas e avaliação integrada da sustentabilidade. Nesse contexto, a Lógica Fuzzy, associada à análise multicriterial, vem sendo apontada como um método com potencial para avaliar de forma objetiva os resultados extraídos de uma ACV, bem como, incorporar variáveis técnicas, econômicas e sociais. O objetivo deste trabalho foi utilizar um controlador Fuzzy para avaliar a viabilidade das misturas B7 e B10 sob uma perspectiva ambiental e econômica. Foram consideradas três variáveis de entrada: Potencial de Aquecimento Global, Custo da Principal Matéria-Prima e Demanda Acumulada de Exergia. As funções de pertinência utilizaram funções trapezoidais e triangulares. A base de regras foi construída através da opinião de especialistas. O Sistema de Inferência utilizado para obtenção dos resultados foi o proposto por Mamdani (ou MAX-MIN) e o método de Defuzzificação escolhido foi o Centro de Gravidade. As modelagens deram-se com o apoio dos softwares SimaPro 8.0 e MATLAB R2013a 8.1.0.604. As perspectivas ambiental e econômica foram construídas utilizando o método AHP. Os resultados mostraram um potencial promissor no uso da Lógica Fuzzy como ferramenta complementar à ACV ambiental na análise da sustentabilidade do ciclo de vida de produtos. Tanto o B7 quanto o B10 apresentaram viabilidades entre “Baixa” e “Alta” na perspectiva ambiental (entre 20% e 80%), e “Muito baixa” na perspectiva econômica (entre 0% e 20%). Quando comparados à cenários B100, os cenários B7 e B10 apresentaram viabilidade ambiental inferior apenas ao melhor caso de produção do biodiesel de dendê e viabilidade econômica inferior aos três cenários de produção de biodiesel de algodão e ao melhor cenário de produção do biodiesel de dendê.</jats:p>

Proposition and Application of Multi-Criteria Analysis With Fuzzy Logic Approach and Consequential Life Cycle Assessment to Support Decision Making

“…The Fuzzy Logic was applied through a Multicriteria Fuzzy Controller (MFC), composed of a Fuzzi er, Fuzzy Inference System (FIS), and Defuzzi er modules. The MFC was based on the multicriteria controller proposed by Maranduba et al (2017), adding adaptations necessary to make the controller able to evaluate future input values.…”

“…So, the synergy between cLCA and Fuzzy Logic comes up with the great potential to build a scienti cally robust and reliable tool for decision-makers from the public or private sector to decide about a product, technology, or scenario considering the degree of relevance on a sustainability scale predetermined to each study case (Maranduba et al 2017).…”

“…technologies not yet in use (Clavreul et al 2013). When the goal of a study is to assess the sustainability, performance, or even the viability of a product's life cycle (be in the current or future scenario), the subjectivity in the results arises as a limiting factor, generating unclear conclusions (McManus and Taylor 2015;Maranduba et al 2017;Igos et al 2019).…”

Simulation of wheat yield by nitrogen and nonlinearity of environmental conditions

“…Khatchatourian & Treter (2010) developed a methodology based on fuzzy logic for evaluation and classification of economic and financial performance of agricultural cooperatives. Maranduba et al (2016) used fuzzy logic to evaluate the viability of the life cycle of biodiesel produced in Brazil, considering two mixing scenarios: B7 (7% Biodiesel and 93% fossil diesel) and B10 (10% biodiesel and 90% of fossil diesel). Cardoso et al (2018), through Fuzzy logic, was able to characterize and successfully map the uncertainties of both rainfall and erosivity to the state of Bahia, Brazil.…”

Proposition and Application of Multi-criteria Analysis With Fuzzy Logic Approach and Consequential Life Cycle Assessment to Support Decision-making on Life Cycle Sustainability

“…Maranduba et al (2017), adding adaptations necessary to make the controller able to evaluate future input values.Due to the exponential ratio between the fuzzy controller and the universe of rules, and the rules directly affects the computational processing time, the Fuzzi er considered only three inputs (fuzzi cation): Climate Change -CC, as an environmental requirement from the COP-21 agreement, and generated by the cLCA; Cumulative Exergy Demand -CExD, as a relevant technical requirement for fuel viability, and caused too by the cLCA; and, Price at the Supplier -Price, indicators from the economic dimension. So, the MFC proposed and modeled considered three dimensions relevant to fuel sustainability/viability: environmental, technical (exergetic), and economical.…”