1. Introdução
Estudos sobre desempenho ambiental estão em evidência através de campanhas de conscientização, e revelam que as empresas estão, cada vez mais, tratando e valorizando informações ambientais aliadas ao ciclo de vida de produtos a fim de atender a demanda de um mercado consumidor por produtos - ecologicamente corretos.
Diante disso, o ciclo de vida de produtos vem evoluindo num quadro onde, demandas para a saúde e exigências ambientais são suscitados por vários interessados, como autoridades, empresas e organizações sociais, aumentando as exigências para produtos ecologicamente orientados e visando inovações através de mudanças tecnológicas com o menor impacto ambiental possível (TIDD, BESSANT, PAVITT, 2005 e AZAPAGIC, 1999).
Neste contexto, muitos métodos estão sendo desenvolvidos para avaliar os impactos ambientais no ciclo de vida dos produtos, processos ou atividades para efeitos de regulação e de apoio na tomada de decisão.
Um dos métodos que vem ganhando destaque é a Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) que vem sendo empregada como uma ferramenta de gestão de forma integrada, sistemática e multidisciplinar, quantificando cargas ambientais e seus impactos potenciais ao longo do ciclo de vida de um produto, processo ou atividade (PIERAGOSTINI, MUSSATI e AGUIRRE, 2012, WONGLIMPIYARAT, 2005).
Esta indicação resultante da ACV e a busca por melhorias no processo de produção possibilitam que ao mesmo tempo em que as empresas procuram melhorar o desempenho ambiental de seus produtos isso pode resultar em inovações tecnológicas para a indústria.
De acordo com Oliveira et al (2010), essas novas tecnologias podem ser identificados através da análise de pedidos de patentes em alguns campos. Devido ao fácil acesso atualmente aos dados de patentes segundo Silva et al (2013) fez com que fosse estimulado a pesquisa sobre as possibilidades do uso desses dados para analisar o desempenho tecnológico das empresas e também nas universidades.
Este trabalho teve como objetivo geral mapear as informações protegidas envolvendo a ACV com o propósito de verificar possivel geração de inovação através dos pedidos..
2. Avaliação do Ciclo de Vida - ACV
A ACV é uma ferramenta técnica de abordagem analítica e caráter gerencial que contribui para a avaliação dos aspectos ambientais e impactos potenciais associados a um produto ou atividade durante seu ciclo de vida (GARRAÍN, 2010; LOFGRE, TILLMAN, RINDE, 2011; CHAUHAN et al; 2011 e ABDALLAH et al, 2012).
Em termos gerais de acordo Lofgren, Tillman e Rinde (2011) o objetivo com relação ao uso da ACV é satisfazer os pedidos dos clientes e ao mesmo tempo conseguir um equilíbrio ideal entre o produto e o meio ambiente. Piekarski et al (2013) enfatiza em seu estudo que a metodologia (ACV) desenvolveu e amadureceu durante as últimas décadas, as atividades atuais sobre bancos de dados, garantia de qualidade, consistência e harmonização dos métodos contribuíram para isso.
A metodologia da ACV é estruturada e normatizada internacionalmente pela Organização Internacional para Normalização (ISO), pertencendo à série ISO 14040 e 14044 (ISO, 2006a; ISO, 2006b). Ambas são consideradas as principais e mais importantes normas para avaliação ambiental baseada no ciclo de vida do produto.
No Brasil, as duas normas que regulam a ACV são:
- ABNT NBR ISO 14040:2009, Gestão ambiental – Avaliação do ciclo de vida – Princípios e estrutura (ABNT, 2009a);
- ABNT NBR ISO 14044:2009, Gestão Ambiental – Avaliação do ciclo de vida – Requisitos e Orientações (ABNT, 2009b).
A metodologia engloba quatro diferentes fases: definição de objetivo e escopo, análise de inventário, avaliação de impacto e interpretação. A iteração entre estas fases pode ser observada na Figura 1.
Figura 1: Fases da avaliação do ciclo de vida
Fonte: ABNT (2009a)
A primeira fase da ACV compreende a definição do objetivo e escopo. O objetivo de um estudo ACV deve declarar inequivocamente a aplicação pretendida, as razões para conduzir o estudo e o público-alvo ISO 14040 (ABNT, 2009a). Já o escopo compreende a abrangência do estudo. De acordo com os autores, Sherwani, Usmani, Varun (2010); Pieragostini, Mussat, Aguirre (2012); Zhou, Chang, Fane (2011) e Roy et al (2009), devem ser demonstrados claramente no escopo o sistema de produto a ser estudado, as fronteiras do sistema, a unidade funcional e os limites do sistema.
A análise do inventário, segunda fase da ACV, envolve um extenso banco de dados de materiais envolvidos no produto ou sistema incluindo o levantamento, a coleta e a análise dos dados necessários para a ACV (JIJAKLI, 2012, OLSEN et al, 2001 e GUINNÉ et al, 2011).
Na fase de avaliação de impacto consiste em estudar a significância dos impactos ambientais, a partir dos dados do inventário. Ao final da avaliação de impacto do ciclo de vida, tem-se como resultado final um perfil ambiental do sistema de produto em estudo, conforme definido no objetivo e escopo. Esses resultados serão interpretados na última fase da estrutura metodológica da avaliação do ciclo de vida (BENEDETTO e KLEMES, 2009).
A última fase da estrutura da avaliação do ciclo de vida, compreende a interpretação. Nesta fase são avaliadas as informações da análise de inventário e avaliação do impacto do sistema e propor conclusões de acordo com os objetivos traçados na primeira fase do estudo (BENEDETTO, KLEMES, 2009; JIJAKLI, 2012 e ISO 1440, 2009).
Os autores Garraín (2010); Lofgre, Tillman, Rinde (2011) e Chauhan et al (2011) complementam que análise do ciclo de vida é uma ferramenta técnica de abordagem analítica e caráter gerencial que contribui para a avaliação dos aspectos ambientais e impactos potenciais associados a um produto ou atividade durante seu ciclo de vida, através dos dados provindos.
3. Avaliação do ciclo de vida como ferramenta para a geração de inovação
No mundo atual há uma forte pressão por inovar. A inovação vem sendo considerada pelos pesquisadores do tema como uma forma estratégica, um ponto chave para o sucesso da empresa em um ambiente cada vez mais competitivo em decorrência do intenso desenvolvimento tecnológico e da expectativa de novos produtos pelos consumidores. Isto conduz as empresas à necessidade de e inovar constantemente.
Para Cramer e Tukker (2006) as exigências ambientais estão largamente focadas na inovação através da adaptação aos processos, produtos e serviços devido aos regulamentos, considerando que sejam esperados os melhores resultados em relação aos aspectos ambientais, a custos mais baixos, ampliando assim o leque de respostas para todas as etapas do ciclo de vida.
Para que o processo de inovação tecnológica nas organizações resulte em produtos e processos sustentáveis, Figueirêdo et al (2010) enfatiza que se faz necessário a disponibilização e uso de ferramentas metodológicas que facilitem a consideração das questões ambientais em cada etapa desse processo.
Paralelo a isso, muitos métodos estão sendo desenvolvidos para avaliar os impactos ambientais no ciclo de vida dos produtos para efeitos de regulação e de apoio nas decisões das empresas sobre a melhoria do produto gerando inovações (KROZER, 2008 e GUZIANA, 2011). Uma das técnicas que vem ganhando destaque é a Avaliação do Ciclo de Vida (ACV), que pode prover as mudanças tecnológicas fundamentais na produção e nos produtos.
A ACV permite obter conhecimento do ciclo de vida do produto como um todo, abrangendo todas as etapas do processo de elaboração do produto, incluindo as entradas e saídas referente a cada etapa do processo. Isto possibilita identificar, entre outros aspectos, os pontos desfavoráveis do produto relacionados aos aspectos ambientais. Desta maneira, a busca de alternativas para melhorar o desempenho ambiental desse produto pode resultar em inovações para a indústria (ISO, 2009a e LOFGREN, BIRGER e TILLMAN, 2011).
De acordo com Demuner et al (2011) e Moen, Jorgensen (2010) a competitividade de uma empresa está relacionada com a sua capacidade de pesquisar e implementar oportunidades inovadoras. Chiou (2011); Tseng (2009);Yung et al (2011); Rozenfel, Forcellini (2009) e Damasceno et al (2011) reforçam que a ACV é, de maneira geral, uma ferramenta inovadora para as indústrias.
A operacionalização do sistema produtivo aliado as inovações que visem atender as dimensões da sustentabilidade são consideradas tendências iminentes para organizações que pretendem manterem-se competitivas e consolidando bons resultados. Sobre este aspecto, Luz (2011) afirma em seu estudo onde avalia a contribuição dos indicadores obtidos na análise do ciclo de vida sobre a geração de inovação na indústria que a utilização da ACV pode resultar em inovações e consequentemente na melhoria da competitividade.
Corroborando com este pensamento Kemp et al (1999); Chiou (2011), Tseng (2009) Yung et al (2011); Piekarski et al (2013) enfatizam que a ACV se apresenta como uma ferramenta de avaliação do impacto ambiental, capaz reconhecer o caráter multifacetado da inovação ambiental, promovendo melhorias composta pela inovação de produto , inovação de processo e inovação em serviços . Tendo como finalidade reduzir impactos negativos e riscos para o meio ambiente.
Sobre esse aspecto foram levantados alguns trabalhos Madival et al (2009); Russet et al (2011); Rodríguez et al (2011); Li, Zhu e Zhang (2010) e Abdallah et al (2012) referentes à aplicação da ACV na indústria onde se pode observar a geração de inovação tecnológica tanto em mudança do produto, do processo como de serviço. Essas inovações podem resultar em patentes através do uso dessa metodologia.3.2 Matriz BCG
4. Patentes
Uma patente é um direito exclusivo concedido a uma invenção, que é um produto ou um processo que prevê, em geral, uma nova maneira de fazer algo, ou oferece uma nova solução técnica para um problema (WIPO, 2013).
De acordo com Silva et al (2013) o documento de patente é uma das mais ricas fontes de informação, pois o mesmo, por lei, deve possuir suficiência descritiva, conforme no Art. 24 (Lei de Propriedade Industrial, nº 9.279/96). O relatório deverá descrever clara e suficientemente o objeto, de modo a possibilitar sua realização por técnico no assunto e indicar, quando for o caso, a melhor forma de execução.
De acordo com a Organização Mundial da Propriedade Intelectual (OMPI), o número de pedidos de patentes tem crescido na ordem de 1,5 milhão a cada ano, que resultam em mais de 500 mil patentes concedidas. Empresas nos Estados Unidos, Japão e na Europa utilizam, cada vez mais, este instrumento como insumo estratégico.
As patentes fornecem incentivos para os indivíduos, oferecendo-lhes um reconhecimento pela sua criatividade e recompensa material para suas invenções comercializáveis. Esses incentivos estimulam a inovação, o que garante que a qualidade da vida humana seja continuamente melhorada.
5. Metodologia
Com o intuito de verificar pedidos de patentes relacionados a ACV e que possibilitaram de alguma forma a geração de inovações, realizou-se uma pesquisa na base de patentes WIPO - Word Intellectual Property Organization. A opção de utilizar a base de patentes WIPO foi devido ao fato de ser uma ampla ferramenta de pesquisa de patentes, cuja missão é promover a inovação e criatividade para o desenvolvimento econômico, social e cultural de todos os países, através de um sistema equilibrado e eficaz de propriedade intelectual (patentes, direitos autorais, marcas, desenhos, etc.) internacional. Também foram realizadas buscas no INPI - Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI), que é responsável pelo aperfeiçoamento, disseminação e gestão do sistema brasileiro de concessão e garantia de direitos de propriedade intelectual para a indústria e EPO – European Patents Office, que contém todas as informações publicamente disponíveis sobre pedidos de patentes europeias.
Iniciou-se a coleta dos dados estudo no período de março de 2013 e utilizou-se para a busca a palavra-chave “life cycle assessment (LCA)”.Esta análise envolveu a aquisição de informações, como a nacionalidade do requerente, a natureza da aplicação, data de prioridade, classificações de patentes, bem como o título da tecnologia.
6. Resultados
Dentre as três bases de patentes pesquisadas, foram encontradas somente na base WIPO 13 pedidos de patentes relacionadas ao tema ACV. O primeiro pedido de patente ocorreu no ano de 2001 pelo Japão, tendo como título da patente “Método e dispositivo para avaliação da influência ambiental através da avaliação do ciclo de vida”. Este dispositivo (software) avalia as cargas através de bases de dados tendo como um dos elementos chaves um inventário para calcular e avaliar o consumo de recursos e energia. Neste software são armazenados dados de inventário do Japão e de diversos países, visto que uma das preocupações do Japão em relação a avaliação ambiental é devido importação de uma grande quantidade de recursos materiais. A invenção desse software vem a contribuir para inovar a forma de avaliação do ciclo de vida de produtos, processos e serviços, tendo como finalidade reduzir os impactos ambientais causados no meio ambiente.
No ano seguinte o Japão requereu dois novos pedidos de patente. A patente “Sistema de avaliação de efeitos ambientais de produtos e serviços” é capaz de avaliar objetivamente a reciclagem que é suscetível à subjetividade em uma ACV e mostrar quantitativamente a carga ambiental total de produtos e serviços. A inovação gerada por este estudo permite que seja realizado um estudo completo de ACV reforçando a etapa de reciclagem que vem demonstrando maior subjetividade durante a aplicação desta metodologia. Este pedido de patente foi requerido pela empresa Kankyo Technos KK.
O segundo pedido de patente denominado “Sistema de avaliação de Processos”, tem como objetivo calcular e avaliar o valor de carga ambiental do processo de produção com base no conteúdo do processo de produção e da ACV através do sistema CAM e CAD, o pedido foi requerido pela Fuji Electric Co Ltd. Este processo inovador facilita a aplicação da ACV através destes dois sistemas computacionais.
A Fuji Electric Co Ltd requereu seu segundo pedido de patente no ano de 2005. A patente designada “Sistema de avaliação do ciclo de vida” tem como finalidade modificar rapidamente o projeto afim de tornar o ciclo de vida mais longo. Esta patente mostra inovação tanto para produtos, processos e serviços que é realizada através da união do sistema CAD e ACV.
Ainda no ano de 2005 o Japão realizou mais dois pedidos de patente. A patente denominada “Água em óleo, produto tipo aerossol” tem como objetivo proporcionar uma emulsão sendo preferível desde o ponto de vista da avaliação do ciclo de vida (ACV). Este pedido foi requerido pela empresa Daizo: KK. A empresa buscou inovar em colocar no mercado um produto menos impactante para o meio ambiente através da utilização da metodologia ACV.
O segundo pedido de patente do Japão neste mesmo ano deu-se pela empresa Hitachi Ltd. do, intitulado “Sistema e método de Avaliação do Ciclo de Vida”. A inovação gerada por este sistema permitirá fornecer uma aplicação de ACV capaz de, simultaneamente avaliar o impacto ambiental do ciclo de vida do produto e do consumo de energia das instalações.
A República da Coréia requereu também neste ano o seu primeiro pedido de patente relacionando a ACV, através da empresa Hyundai Motor Company. A requerida patente designada “Método de avaliação da integração para o eco-design de um automóvel através de um índice integrado incluindo a reciclagem”, cujo objetivo é avaliar reciclagem do automóvel através de dados da ACV e da desmontagem. Este novo método permite analisar um ponto fraco, a fim de aumentar a reciclagem de uma etapa de design em um conceito de engenharia simultânea, fazendo com que ocorram inovações em produtos, processos e serviços que contemplam o setor automobilístico.
Em 2007 a empresa Nippon Oil Corp instalada no Japão, realizou o pedido da patente “Método de produção de hidrogênio para a produção gasolina reformada e para produção de hidrocarbonetos aromáticos”. Este novo método permite inovar o processo de produção de hidrogênio, suficientemente eficaz para reduzir os impactos ambientais mediante a avaliação do ciclo de vida (ACV).
No ano de 2009 a empresa Hitachi Ltd. fez seu segundo pedido de patente denominado “Sistema de apoio ao projeto”, onde uma avaliação ambiental através da ACV e um sistema de suporte de desenho são proporcionados, no qual uma base de dados é obtida pela associação de informações de classificação do produto. Esse sistema inovador de apoio ao projeto pode colaborar com o desenvolvimento de produtos menos impactantes ao longo do ciclo de vida, a fim de resolver alguns problemas da metodologia ACV.
Em 2010 foi requerido pelos Estados Unidos o primeiro pedido de patente via PCT (Tratado de Cooperação em matéria de Patentes) que compreende um tratado multilateral que permite requerer a proteção patentária de uma invenção, simultaneamente, num grande número de países, por intermédio do depósito de um único pedido internacional de patente. Neste sentido a patente intitulada “Sistema de apoio ao projeto através de projeto sustentável”, tendo como objetivo criar um ambiente de participação social baseada em um software integrado com o design de produtos sustentáveis, ferramentas de ACV e processos. Essa inovação irá influenciar diretamente na escolha de produtos, processos e serviços menos impactantes, corroborando para um ambiente mais sustentável.
Em 2012 a Republica da Coréia fez requereu seu segundo pedido de patente relacionando a ACV. O pedido foi requerido pela universidade Research & Business Foundation Sungkyunkwan University, denominado “Método para a utilização de uma característica de análise de fontes de energia bidimensionalmente expressa através de uma influência do ciclo de vida do meio ambiente e do ciclo de vida de custos de um sistema” é capaz de fornecer informações sobre as influências das fontes de energia em um ambiente, analisando a influência através do ciclo de vida ambiental e os custos de ciclo de vida através da ACV.
Os Estados Unidos da América requereu em 2013 a pedido de Ebner Fritz F. o pedido da patente intitulada “Método e sistema para avaliar o impacto ambiental de um dispositivo de processamento”. Este pedido refere-se a um método e um sistema para avaliar o impacto ambiental de um item de equipamento de processo através da ACV, tal como uma impressora ou dispositivo de impressão relacionado. O sistema recebe os dados de consumo para o dispositivo e obtém uma avaliação do impacto ambiental do dispositivo durante a fase do ciclo de vida. Este método fornece informações para a inovação de produtos com menores impactos ambientais, visto que, clientes de serviços de gestão de impressão estão muito interessados em compreender os impactos ambientais desses serviços.
Neste mesmo ano nos Estados Unidos da América o inventor Huizenga Neil Gregory requereu o pedido da patente intitulada “Gerenciamento de dados para Avaliação do Ciclo de Vida (ACV)”, cujo objetivo é fornecer dados de inventário do ciclo de vida (ICV) através de uma estrutura segura para um centro de dados, onde pode ser validado e auditado, podendo ser usado para gerar uma pontuação de Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) de um determinado produto. As informações podem ser fornecidas por um fornecedor de bens e/ou serviços que irá informar detalhes sobre cada fase do desenvolvimento, produção, uso e/ou eliminação de um determinado bem ou serviço. Esta forma de gerenciamento garantirá a confiabilidade e a segurança dos dados, bem como, o anonimato (se necessário) do provedor de dados que muitas vezes é difícil de alcançar. Com dados de ICV disponibilizados, muitos estudos de ACV poderão ser realizados, servindo como base para análise ou para comparação de impactos causados por produtos processos e serviços, possibilitando inovações.
O Gráfico 1 ilustra as informações descritas acima. Relacionando o ano, classificação das patentes, países e a empresa requerente.
De acordo com o INPI - Instituto Nacional de Propriedade Intelectual, as patentes possuem classificações distintas. A seguir serão descritas as classificações dos pedidos de patentes encontradas conforme distribuidas no Grafico 1:
- A classe G06Q compreende sistemas ou métodos de processamento de dados, especialmente adaptados para propósitos administrativos, comerciais, financeiros, de gerenciamento, supervisão ou predição; sistemas ou métodos especialmente adaptados para propósitos administrativos, comerciais, financeiros, de gerenciamento, supervisão ou predição, não incluídos em outro local;
- A classe G05B compreende o controle e regulagem. Esta classe abrange métodos, sistemas, e aparelhos para controle em geral.
Gráfico 1: Relação entre ano, classificação das patentes, país e empresa requerente
Fonte: Autoria Própria (2013)
- A classe G06F abrange equipamentos ou métodos de computação digital ou de processamento de dados, especialmente adaptados para aplicações específicas;
- A classe B65D abrange recipientes para armazenamento ou transporte de artigos ou materiais;
- A classe C01B inclui elementos não metálicos e seus compostos;
- A classe G06G compreende simuladores os quais se referem aos métodos de computar condições existentes ou previstas em um sistema ou dispositivo real e os simuladores que demonstram, por meios que incluem o cômputo, o funcionamento de aparelhos ou de um sistema, desde que não sejam incluídos em outro local.
O Gráfico 2 ilustra a relação de países e a quantidade de patentes requeridas, destacando as classificações de patentes requeridas pelo Japão, país que mais se destaca em relação ao número de pedidos de patentes relacionando a ACV.
Ao analisar os pedidos de patentes requeridos envolvendo a ACV, pode-se verificar que o Japão possui o maior número de pedidos. Um dos motivos para isso, deve-se ao índice de desenvolvimento tecnológico e de pesquisa do país. Aliado a isso o Japão vem demonstrando sua preocupação com a sustentabilidade, buscando inovações através de meios que caracterizam e possibilitam a minimização dos impactos ambientais causados pelos produtos, processos e serviços desenvolvidos. Além disso, Demuner et al (2011) justifica um forte interesse das empresas japonesas para investir e desenvolver sua própria tecnologia embasada na sustentabilidade. Os autores Siegenthaler e Marni (2005) citam que algumas das 40 maiores companhias do Japão usam a metodologia ACV em seus produtos para monitorar a eco-eficiência e a eco-produtividade de suas organizações. Os autores ainda complementam que a ACV está em um estágio avançado de evolução e que 10% das empresas já praticam atividades relacionadas a esta metodologia em seus produtos.
Figura 2: Relação de países e número de patentes requeridas, relacionando as classificações de pedidos de patentes do Japão.
Fonte: Autoria própria (2013)
Na sequência os Estados Unidos da América se destaca com o segundo maior número de pedidos de patentes e principalmente por requerer uma patente via PCT e por último a República da Coréia.
Dentre os pedidos de patentes requeridas, somente uma esta vinculada a uma Universidade. As indústrias representam o restante dos pedidos de patentes e pertencem a diferentes setores: automotivo, eletrônico, energia, software, petroquímica, gás e carvão. Estas industrias buscam o compromisso com a inovação e sustentabilidade ambiental. Sanches et al (2011) evidência que as empresas com melhor desempenho têm um comportamento inovador.
7. Discussões
A busca de patentes pode ser usada para mapeamento da evolução tecnológica, neste sentido este artigo foi desenvolvido com a intenção de verificar pedidos de patentes relacionando a Avaliação do Ciclo de Vida - ACV e que possibilitaram a geração de inovação em conjunto com esta metodologia.
Apesar da ACV possuir potencial para auxiliar no processo de inovação e geração de patentes, a metodologia ainda é pouco explorada. Foram localizadas no período compreendido entre 2002 e 2013 apenas 13 pedidos de patentes num intervalo de 11 anos. Estes dados foram levantados junto a tres bases de dados (INPI, Wipo e EPO), que gerenciam (acompanham) os pedidos de patentes em diversos paises. A maior ocorencia de pedidos aconteceu no Japão (61% dos pedidos).
Constatou-se ainda que o tema necessite ser mais explorado, ampliando a visão das organizações para esse assunto. Visto que, num estudo de ACV, são gerados indicadores que possibilitam uma visão do sistema como um todo. Gerando informações que podem ser utilizadas para dar direcionamento nas ações de decisão da empresa. Permitindo avaliar a implementação de geração de inovação a fim de promover de melhorias significativas com o intuito de melhorar ou reduzir o impacto causado por ele no meio ambiente e ainda ser útil para o planejamento estratégico da empresa permitindo identificar oportunidades de inovação que ainda não tinham sido exploradas.
Portanto, as empresas devem incorporar sistemas de monitoramento e busca de sinais de mudança através de estudos de ACV. Onde, ao mesmo tempo em que buscam por produzir de forma sustentável, podem usar a ACV de forma estratégica para inovar e se tornar mais competitiva no mercado.
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