Eletrificar veículos pesados ​​pode reduzir desigualdades ambientais

Se a região em torno de Chicago — o maior centro de carga da América do Norte — transferisse apenas 30% dos seus actuais veículos pesados ​​rodoviários para versões eléctricas, reduziria substancialmente a poluição e salvaria centenas de vidas por ano, com os benefícios largamente concentrados nas populações desfavorecidas. comunidades, de acordo com um novo estudo liderado pela Northwestern University.

Os autores do estudo destacam que os bairros com residentes predominantemente negros, hispânicos e latinos seriam os mais beneficiados – reduzindo potencialmente a poluição desproporcional e os encargos de saúde em áreas historicamente marginalizadas.

Embora o estudo se concentre especificamente na região inferior dos Grandes Lagos (incluindo Chicago, Milwaukee e Grand Rapids, Michigan), essas descobertas sugerem que a eletrificação de veículos pesados ​​em todo o país poderia ajudar a reduzir injustiças ambientais de longa data relacionadas às disparidades de impacto de poluentes nas principais regiões. áreas metropolitanas.

O estudo foi publicado na revista Nature Sustainability.

“Os veículos pesados ​​constituem apenas uma pequena parte da frota total de veículos rodoviários – cerca de 6% – mas contribuem desproporcionalmente para a emissão e/ou criação de poluentes atmosféricos e gases de efeito estufa prejudiciais à saúde”, disse Sara Camilleri da Northwestern . que liderou o estudo. “Na verdade, o setor dos veículos pesados ​​é o maior contribuinte para os óxidos de azoto nas estradas e a segunda maior fonte de emissões de dióxido de carbono nas estradas. Visar esta pequena parcela de veículos poderia ter implicações descomunais nas reduções de emissões.”

“Ao conceber políticas, o ideal é optimizar os impactos benéficos”, acrescentou Daniel Horton , da Northwestern , autor sénior do estudo. “É claro que incentivar a eletrificação dos veículos de passageiros é importante, dado o seu grande número. Mas, do ponto de vista do impacto, o nosso estudo sugere que também faz sentido incentivar a transição de veículos pesados ​​movidos a combustíveis fósseis para veículos eléctricos, porque têm consequências muito negativas para o clima e para a saúde humana, particularmente em comunidades desfavorecidas.”

Horton é professor assistente de ciências da Terra e planetárias no Weinberg College of Arts and Sciences da Northwestern , onde dirige o Grupo de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas . Camilleri é pós-doutorado no laboratório de Horton.

Rastreando a poluição região por região

Para conduzir o estudo, os pesquisadores recorreram a um modelo de qualidade do ar de alta resolução desenvolvido anteriormente no laboratório de Horton . O modelo simula e quantifica os níveis de poluição por bairro, rastreando os níveis de dióxido de nitrogênio, ozônio e material particulado hora a hora em áreas de até um quilômetro.

As simulações fornecem estimativas da qualidade do ar em escala local na região, combinando dados de emissões de alta resolução com meteorologia simulada para mostrar como os poluentes atmosféricos interagem quimicamente e se acumulam – ao longo do tempo e do espaço – em Chicago e áreas vizinhas. Esta abordagem não só mostra onde se formam diferentes poluentes, como também mostra como os poluentes se espalham, interagem com outros gases e a luz solar no ar e mudam de acordo com as estações.

Na nova investigação, o grupo de Horton primeiro executou o modelo de qualidade do ar – sem fazer quaisquer ajustes – para estabelecer uma linha de base dos níveis de poluição em toda a região. Para caracterizar os residentes dentro de cada setor censitário, Camilleri, Horton e sua equipe usaram informações da American Community Survey para dados populacionais e demográficos e incorporaram taxas de mortalidade derivadas de dados de saúde da Industrial Economics, Inc.

Em seguida, Camilleri executou a simulação novamente. Mas, desta vez, ela removeu 30% do escapamento, reabasteceu e estendeu as emissões em marcha lenta dos veículos pesados ​​– uma classe que inclui ônibus municipais, ônibus escolares, caminhões de lixo, caminhões de curta e longa distância e autocaravanas. Ela também estimou aumentos nas emissões nas usinas devido ao aumento da demanda de eletricidade necessária para carregar as baterias dos veículos.

Os resultados foram impressionantes.

Se 30% dos veículos pesados ​​fossem convertidos para versões eléctricas – e a energia necessária para carregar as suas baterias viesse da infra-estrutura de produção de energia de 2016 – as reduções nas emissões nas estradas superariam em muito os aumentos nas centrais eléctricas. As concentrações de poluição diminuiriam em toda a região, com excepção do aumento do ozono troposférico nas zonas urbanas.

Embora as experiências apresentadas neste estudo assumam a dependência da rede eléctrica de 2016, que inclui uma fracção substancial da produção de electricidade baseada em combustíveis fósseis, as emissões líquidas de dióxido de carbono ainda diminuiriam em cerca de 2,5 milhões de toneladas (ou 2,76 milhões de toneladas) por ano.

Em toda a região, a redução da poluição relacionada com o trânsito resultaria numa diminuição de cerca de 590 mortes prematuras por ano devido à redução das concentrações de dióxido de azoto e numa diminuição de cerca de 70 mortes prematuras por ano devido à redução de partículas. As mortes prematuras causadas pelo ozono, no entanto, aumentariam em cerca de 50 mortes por ano.

“Os benefícios para a saúde decorrentes das reduções no dióxido de azoto ainda são tão elevados – independentemente do aumento do ozono – que os benefícios globais são substanciais”, disse Camilleri. “A química que controla a poluição pelo ozono é complicada e podem ser necessárias medidas adicionais para regular os compostos orgânicos voláteis.”

De acordo com os resultados apresentados neste estudo, as populações predominantemente negras, hispânicas e latinas experimentariam os maiores benefícios para a saúde. A poluição relacionada com o trânsito pode desencadear uma variedade de problemas de saúde, incluindo asma, enfisema, bronquite crónica, doenças cardíacas e, em última análise, morte prematura. A poluição atmosférica causada por veículos pesados ​​é maior em ambientes urbanos, em áreas próximas a rodovias interestaduais e ao longo de rotas de caminhões. A maioria das pessoas que vivem a menos de 90 metros das principais redes rodoviárias dos Estados Unidos são pessoas de cor.

“Quando estimamos os benefícios para a saúde, não olhamos apenas para onde diminuem as concentrações de poluentes”, disse Camilleri. “Também olhamos para a suscetibilidade da população. Essas populações podem ter maior ocorrência de problemas de saúde subjacentes, como asma e doenças respiratórias. Eles podem não ter acesso a cuidados de saúde regulares ou estabilidade financeira para procurar tratamentos para estas condições subjacentes.”

“Muitos dos maiores benefícios que vemos ocorrem em comunidades desinvestidas”, acrescentou Horton. “As desvantagens e barreiras sistémicas dentro destas comunidades podem aumentar a suscetibilidade dos residentes à má qualidade do ar. As melhorias na qualidade do ar nestas áreas podem, portanto, ter efeitos positivos descomunais.”

Os investigadores atribuíram valores em dólares aos danos evitados à saúde e ao clima, aplicando aos seus resultados o custo social do carbono e o valor das métricas estatísticas da vida. Estas ferramentas políticas comummente utilizadas atribuem um preço aos danos ambientais e à saúde a longo prazo.

Com a actual rede eléctrica, os investigadores estimam 5,7 mil milhões de dólares e 0,6 mil milhões de dólares em custos anuais de saúde evitados relacionados com a redução de dióxido de azoto e de partículas, respectivamente. Mas o ligeiro aumento nos níveis de ozono causaria um custo adicional de 0,5 mil milhões de dólares anuais.

Os danos evitados relacionados com o dióxido de carbono poupariam 456 milhões de dólares por ano. Este resultado destaca as maiores poupanças financeiras provenientes dos co-benefícios de saúde, que são frequentemente ignorados nas políticas de mitigação climática.

O número de vidas e de dólares poupados aumentaria drasticamente se a rede eléctrica mudasse para incorporar mais fontes de electricidade livres de emissões (como a eólica e a solar). Por exemplo, se a eletricidade adicional necessária para alimentar 30% da adoção de veículos pesados ​​elétricos viesse de fontes renováveis, a região pouparia 1,4 mil milhões de dólares por ano devido a menores emissões de dióxido de carbono, em comparação com os 456 milhões de dólares poupados com a atual composição da rede. .

“A adopção de veículos eléctricos pesados ​​não só reduz as emissões de gases com efeito de estufa que impulsionam as alterações climáticas causadas pelo homem, mas também salva vidas e ajuda a combater as desigualdades históricas na exposição a poluentes”, disse Horton. “Embora a adoção de veículos elétricos não resolva todos os nossos problemas coletivos de clima, qualidade do ar e justiça ambiental, ela oferece uma série de benefícios em relação ao nosso atual sistema de transporte intensivo em combustíveis fósseis.”