emissÕes de co e equivalÊncia energÉtica · milenium centro de convenções, rua dr. bacelar,...
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EMISSÕES DE CO2 E EQUIVALÊNCIA ENERGÉTICA
PROGRAMA DE ENGENHARIA DE TRANSPORTES (PET)
MÁRCIO DE ALMEIDA D’AGOSTOdagosto@pet.coppe.ufrj.br
UM POUCO DA EXPERIÊNCIA DO PROGRAMA DE ENGENHARIA D E TRANSPORTES DA COPPE/UFRJ NO DESENVOLVIMENTO DE
COMBUSTÍVEIS MAIS LIMPOS
V SIMPÓSIO DE COMBUSTÍVEIS“MATRIZ ENERGÉTICA AUTOMOTIVA – DESAFIOS ATÉ 2020”
20 de junho de 2012 (quarta-feira)
Milenium Centro de Convenções, Rua Dr. Bacelar, 1043, Vila Clementino, em São Paulo, SP
1. Panorama do Transporte no Mundo
2. Panorama do Transporte no Brasil
3. Gestão Sustentável do Transporte
4. Combustíveis e Emissão de CO2
SUMÁRIO
4. Combustíveis e Emissão de CO2
5. Projeções – Transporte e Energia no Mundo
6. Opções Brasileiras – Transporte Rodoviário
1. Transporte Público Urbano
2. Transporte Urbano de Cargas
7. Considerações Finais
PANORAMA DO TRANSPORTE NO MUNDO
28%
36%
9%
CONSUMO DE ENERGIA POR ATIVIDADE (2008) 94% Petróleo
96 EJ
6,4 GtCO2
22% Total62% do Petróleo 2.300 Mtoe
2% Biocombustíveis
27%
Indústria Transporte Outros Uso não energético
41%
23%
11%
25%
Rodoviários leves
Rodoviários pesados
Aéreo
Outros
CONSUMO DE ENERGIA POR MODO (2008)
(1) Agricola, comercial, serviço público e residencial
(1)
PANORAMA DO TRANSPORTE NO BRASIL
50,00%
60,00%
70,00%
80,00%
90,00%
89,23%
48,96%
33,21%
Divisão Modal
20,0%
30,0%
40,0%
50,0%
60,0%
Transporte Urbano
Nota: Percentual calculado com base em dados de pass.km e t.km.Fonte: Elaboração própria com base em FIPE (2011), ANTT (2009), ANTAQ (2009), ANTP (2009) and ANAC (2009).
0,00%
10,00%
20,00%
30,00%
40,00%
50,00%
Passageiro Carga
3,22%
33,21%
0,03%
13,99%7,51% 0,07% 3,77%
Rodoviário Ferroviário Aquaviário Aéreo Duto
Passageiro: ¹ Considera apenas transporte por barca; ² Considera apenas transporte nacional.Carga: ³Considera somente carga transportada por cabotagem e navegação interior; 4 Considera somente carga nacional.
0,0%
10,0%
20,0%
Urbano¹
A pé Bicicleta Automóvel Motocicleta Ônibus Trem/Metro Barcas
PANORAMA DO TRANSPORTE NO BRASIL
Setor de Transporte (145 MM t CO 2)
28% do consumo de energia final (81% fossil – 48% óleo diesel)
(2009)
Consumo de Energia no Setor de Transporte
Rodoviário
92%
Outros modos
1,23% - Ferroviário2,17% - Aquaviário4,59% - Aereo
bunker
diesel
querosene
130 MM t CO2
diesel
diesel
diesel
diesel
diesel
diesel
Gasolina e alcool
PANORAMA DO TRANSPORTE NO BRASIL
3,0%
4,5%
18,8%
0,2%
Gás natural
Óleo diesel
3,0%
4,5%
18,8%
0,2%
Gás natural
Óleo diesel
28,76% Etanol anidro71,23% Etanol hidratado0,01% Biodiesel
Consumo de Energia no Setor de Transporte
48,4%
1,6%
23,4%
0,1%
4,5%Óleo diesel
Óleo combustível
Gasolina automotiva
Gasolina de aviação
Querosene de aviação
Biocombustíveis
Eletricidade48,4%
1,6%
23,4%
0,1%
4,5%Óleo diesel
Óleo combustível
Gasolina automotiva
Gasolina de aviação
Querosene de aviação
Biocombustíveis
Eletricidade
(2009)
PANORAMA DO TRANSPORTE NO BRASIL
Emissão de Dióxido de Carbono e Poluentes Locais6,4 GtCO2
CO THC NOx MP RCHO
1980 9.307.366 4.702.658 848.022 716.330 42.675 7.330
2010 41.055.938 1.372.103 257.709 966.578 28.807 7.103
Variação % 341% -71% -70% 35% -32% -3%
Período Frota
Emissões (toneladas)
GESTÃO SUSTENTÁVEL DO TRANSPORTE
REDUÇÃO DA INTENSIDADE
DE USO
MUDANÇA PARA MODOS
MAIS EFICIENTES
USO DE TECNOLOGIAS
E COMBUSTÍVEIS MAIS LIMPOSMAIS LIMPOS
DIMINUIÇÃO DO NÚMERO E EXTENSÃO DOS DESLOCAMANTOS.
USO DE MODOS DE MENOR CONSUMO ENERGÉTICO E EMISSÃO DE POLUENTES.
USO DE TECNOLOGIAS COM MENOR CONSUMO DE ENERGIA E/OU COMBUSTÍVEIS MENOS POLUENTES.
COMBUSTÍVEIS E EMISSÃO DE CO 2
Gasolina automotiva
Biodiesel
QAV
Óleo diesel
Óleo combustível
ME
NO
R E
MIS
SÃ
O D
E C
O2
0 5 10 15 20 25
Etanol hidratado
Gás natural
Gasolina automotiva
tC/TJ
ME
NO
R E
MIS
SÃ
O D
E C
O0,00 0,50 1,00 1,50 2,00
Diesel
Gás Natural
Etanol hidratado
kgCO2/km
PROJEÇÕES - TRANSPORTE E ENERGIA NO MUNDO
emtr
ansp
orte
[EJ]
4%11% Gas
Eletricidade
Biocombustíveis
Petróleo
96 EJ
2%
108 EJ116 EJ
40% convencional60% avançado
Con
sum
ode
ene
rgia
em Petróleo
18%
PROJEÇÕES - TRANSPORTE E ENERGIA NO MUNDOem
Tran
spor
te[G
tCO
2]
Rodoviário
Maior eficiencia
Gas
Eletrcidade
Biocombustíveis
Políticascorrentes
Redução
Opç
ões
de M
itiga
ção
em
Aéreo
MarítimoOutros modos
Biocombustíveis
Biocombustíveis
Maior eficiencia
USO DE TECNOLOGIAS E COMBUSTÍVEIS MAIS LIMPOS
TRANSPORTE PÚBLICO URBANO
TRANSPORTE URBANO DE CARGA
OPÇÕES BRASILEIRAS – TRANSPORTE RODOVIÁRIO
Híbrido diesel-elétricoDiesel-gas (dual-fuel)Diesel de Cana de AçúcarBiodieselEtanolGás Natural
Híbrido diesel-hidráulicoDiesel-biodiesel (bi-fuel)Diesel de Cana de AçúcarBiodiesel
TRANSPORTE PÚBLICO URBANO
Motor dianteiro, 12 m, PBT* = 17t, 80 pass/veiculoDiesel: 95% diesel mineral + 5% biodiesel (éster metílico de óleo de soja)AMD10: 90% diesel + 10% diesel de cana de açúcarB20: diesel + biodiesel (éster metílico de óleo de soja)
Motor traseiro , 12 m, PBT = 17t, 80 pass/ veículo
Sistema de Transporte Público Urbano do Rio de JaneiroTipo I
Tipo IIMotor traseiro , 12 m, PBT = 17t, 80 pass/ veículoDiesel-gas: diesel ou gás natural (GNC)GNC Dedicado: gás natural comprimido
Motor traseiro, 13 m, PBT = 17,2t, 100 pass/veículoEtanol: Etanol hidratado aditivadoHíbrido: diesel + eletricidade
Tipo II
Padron*Total Gross Weight
1,24
1,44
1,64
Po
lue
nte
s lo
cais
Opção intermediáriaEnfoque financeiro
Opção menos adequadaOpção menos adequadaOpção menos adequadaOpção menos adequada
TRANSPORTE PÚBLICO URBANO
0,64
0,84
1,04
0,037 0,042 0,047 0,052 0,057 0,062 0,067
Po
lue
nte
s lo
cais
Custo operacional/km.capacidade
Diesel AMD30 B20 Diesel-Gás GNC Dedicado Etanol Híbrido
Opção mais adequada
Opção intermediáriaEnfoque ambiental
AMD10
728
1.128
1.528
1.928
Em
issã
o d
e C
O2
Opção intermediáriaEnfoque financeiro
Opção menos adequadaOpção menos adequadaOpção menos adequadaOpção menos adequada
Padron Diesel
TRANSPORTE PÚBLICO URBANO
-472
-72
328
728
0,037 0,042 0,047 0,052 0,057 0,062 0,067
Em
issã
o d
e C
O2
Custo operacional/km.capacidade
Diesel AMD30 B20 Diesel-Gás GNC Dedicado Etanol Híbrido
Opção mais adequada Opção intermediáriaEnfoque ambiental
AMD10
TRANSPORTE PÚBLICO URBANO
-20%
0%
20%
40%
60%
80%
-120%
-100%
-80%
-60%
-40%
Diesel AMD10 B20 Diesel-Gás GNC-Dedicado Etanol Híbrido
Investimento Adicional Poluentes Locais CO2
TRANSPORTE PÚBLICO URBANO
1,71%
Teste de 20 ônibus utilizando 30% de diesel de cana de açúcar (12 meses)
-2,%
TRANSPORTE URBANO DE CARGA
Coleta de lixo, PBT = 26t, 19m 3
Diesel-hdraulico, 10% de acréscimo nos custos de capital15% a 30% redução de consumo
Distribuição de bebidas, PBT = 17t, 10 estradosDistribuição de bebidas, PBT = 17t, 10 estradosDiesel-biodiesel (bi-fuel), IS = 87%Custos adicionais do biodiesel: 50%
Distribuição de alimentos, PBT= 16t, baú de alumíni oDiesel + biodiesel: de B20 a B100Diesel + diesel de cana de açúcar: de AMD20 a AMD100
200%
250%
300%Intervalo de
intensidade de
uso da
COMLURB
Menor rendimento e maior redução de consumo
TRANSPORTE URBANO DE CARGA
Coleta de lixo
0%
50%
100%
150%
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
CC + CM Eco1 Eco2
1500 2600
Intensidade de uso [km/mês]
Maior rendimento e menor redução de consumo
80%
100%
120%
+ 10% nos custos operacionais37%
54%
15%
36%
TRANSPORTE URBANO DE CARGA
Distribuição de bebidas
0%
20%
40%
60%
80%
CO NMHC Nox MP CO2
Óleo diesel Biodiesel (Duplo combustível)Diesel Biodiesel (dual fuel)
83%
100%
105%
110%
Cu
sto
/Fre
te
7%
17% margem 7% margem
Frete máximo
Frete mínimo
5%
TRANSPORTE URBANO DE CARGA
Distribuição de alimentos
85%
90%
95%
100%
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
Cu
sto
/Fre
te
% de bicombustível utilizado
Custo de transporte (Bx) Custo de transporte (AMDx) Custo de transporte (Bx) + admFrete min Frete max
7% margem
5% margem
CO (-7%), PM (-2%), HC (-4%), NOx (-5%), CO2 (-16%)
CO (-21%), PM (-8%), HC (-18%), NOx (-16%), CO2 (-100%)
CONSIDERAÇÕES FINAIS
1. O Brasil é líder mundial no uso de biocombustíveis para
transporte e tem feito disso um exemplo para o Mundo;
2. O Brasil tem um conjunto amplo de oportunidades para
desenvolver e aplicar tecnologias e combustíveis mais limpos;desenvolver e aplicar tecnologias e combustíveis mais limpos;
3. Em futuro próximo um conjunto ainda maior de tecnologias e
combustíveis mais limpos entrarão no mercado brasileiro;
4. O Programa de Engenharia de Transportes da COPPE/UFRJ
tem estado engajado na missão de apoiar estas práticas e
vencer os desafios que ainda teremos que enfrentar.
LABORATÓRIO DE TRANSPORTE DE CARGA - LTC
EMISSÕES DE CO2 E EQUIVALÊNCIA ENERGÉTICA
UM POUCO DA EXPERIÊNCIA DO PROGRAMA DE ENGENHARIA D E TRANSPORTES DA COPPE/UFRJ NO DESENVOLVIMENTO DE
www.ltc.coppe.ufrj.brCoordenador: Márcio de Almeida D’Agosto
dagosto@pet.coppe.ufrj.br
Centro de Tecnologia, Bloco H, Sala 119Cidade Universitária, Ilha do Fundão,
CEP: 21.949-900 – Rio de Janeiro – RJTel: (21) 2562-8139 / 2562-8129
Junho/2012.
TRANSPORTES DA COPPE/UFRJ NO DESENVOLVIMENTO DE COMBUSTÍVEIS MAIS LIMPOS
E1
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