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Ciência das Redes e Avaliação do Ciclo de Vida

13/01/2021

Aplicar conhecimentos, estudos e técnicas de outras áreas acadêmicas, como a Ciência das Redes, pode tornar a Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) ainda mais robusta. Este artigo compartilha algumas aplicações desta disciplina na ACV, com base na publicação escrita pelo cientista de dados em ACV da PRé Sustainability, Artur Donaldson.

A Ciência das Redes analisa sistemas compostos por múltiplos componentes, geralmente interconectados de forma complexa. E pode seraplicada em áreas distintas: redes de telecomunicações, relações sociais no Facebook, fluxos de produtos na economia, redes biológicas e outras interações ambientais, entre outras. Ou seja, a Ciência das Redes possui vasto campo para análises e relevância importantíssima para a interpretação de sistemas complexos. Atualmente, destaca-se a aplicação no combate à disseminação do coronavírus, ajudando a informar os tomadores de decisão quando seria adequado aumentar ou relaxar as restrições à interação social.

Na Ciência das Redes, representamos cada componente (por exemplo, uma conta da rede social ou um país) como um ponto ou "nó" em um gráfico (rede) e nos referimos às conexões entre eles como "arestas" ou links. Além do mapeamento dos nós e arestas, existem as métricas de rede, como a centralidade de intermediação. O grau de centralidade de um nó em uma rede é o número de ligações (arestas) no nó e a centralidade de intermediação determina a importância relativa de um nó, medindo a quantidade de tráfego fluindo através desse nó para outros nós da rede. De forma simplificada, este tipo de métrica pode apontar qual é a influência de um “nó” para o sistema em análise.

Agora que já entendemos alguns aspectos básicos da Ciência das Redes, vamos ver como aplicá-los à Avaliação do Ciclo de Vida.

Aplicando a Ciência das Redes aos resultados da ACV

Ao analisar os resultados da ACV, os diagramas de Sankey (como o obtido através da análise de rede disponível em softwares como o e!Sankey, SimaPro ou Umberto) são um ótimo exemplo de como teias altamente complexas, incluindo aquelas envolvidas na fabricação, podem ser visualizadas para destacar os processos responsáveis por grandes impactos ambientais.

Aplicando a Ciência das Redes aos inventários de ciclo de vida (ICV)

Também é possível aplicar a Ciência das Redes aos próprios inventários de ciclo de vida. As substâncias que tendem a ser modeladas como sendo usadas ou emitidas juntas formam padrões que podem ser usados para verificar a qualidade dos dados ou informar os usuários sobre modelos relevantes.

A imagem ao lado exibe uma representação da rede da base de dados ecoinvent v3.7, mostrando como as atividades humanas e os produtos se conectam. Cada ponto (ou nó) representa um fluxo de uma substância feita pelo homem em várias cores (por exemplo, eletricidade, em amarelo) e as atividades humanas (por exemplo, geração de eletricidade) que as produzem. Quando um processo usa um determinado fluxo, uma linha é desenhada entre os dois. As cores são atribuídas aos fluxos com base no tipo de produto (por exemplo, celulose, papel e papelão - processos são uma cor, produtos de metal outra). O tamanho do ponto é proporcional ao número de processos que o utilizam.

Segundo Artur Donaldson, analisar dados e modelos em diferentes perspectivas pode tornar legíveis certos padrões que uma tabela ou gráfico de barras simplesmente não podem mostrar. Essa é a beleza da Ciência das Redes.