Simulação de um corredor azul entre as
cidades de Campinas e São Paulo:
estimativas de emissões veiculares
BRITO, Thiago Luis Felipe1
GALBIERI, Rodrigo2
COSTA, Hirdan Katarina de Medeiros3
MOUTINHO DOS SANTOS, Edmilson4
MOUETTE, Dominique5
Resumo: Este trabalho centra-se na questão da substituição de combustíveis utilizados
pelos veículos pesados de modo a comparar a utilização do gás natural comprimido
(GNC) em substituição ao óleo diesel. Objetiva-se estimar as emissões de gases de efeito
estufa e poluentes tóxicos oriundos dos combustíveis utilizados por caminhões que
circulam no Estado de São Paulo. Simula-se a substituição da frota movida a óleo diesel
por veículos de mesmo porte movidos a GNC. O modelo elaborado é inspirado no
conceito de corredores azuis, que é uma rota para veículos pesados, abastecidos com gás
natural. Observou-se que a frota de caminhões que circula na região delineada pelo
corredor azul proposto poderia emitir 30% (690 toneladas) a menos de gases de efeito
estufa por dia, em caso de substituição completa pelo GNC. Com relação aos poluentes
nota-se a redução das emissões de CO pela metade, de NMHC em 99% e de MP a zero.
Porém, observou-se um aumento de 45% das emissões de NOx e de cerca de 3 toneladas
anuais de aldeídos. A despeito desse aumento nas emissões de NOx e aldeídos, ambas as
emissões desses gases estão dentro do Limite do Proconve, fase P7 (equivalente a EURO 5).
Palavras-chave: Gás Natural Comprimido, Corredor Azul, Substituição de Combustível,
Veículo Pesado, Emissões Veiculares.
1 - BRITO, Thiago Luis Felipe - Doutorando pelo Instituto de Energia e Ambiente – USP. Bolsista
CAPES. (11) 9 6319-2121.Email: [email protected]
2 - GALBIERI, Rodrigo - Pós-doutorando pelo Instituto de Energia e Ambiente – USP. (11) 9 82325611
Email: [email protected]
3 - COSTA, Hirdan Katarina de Medeiros Professora Visitante do PRH04/MCTI no Instituto de
Energia e Ambiente – USP. (11) 9 9909-9592 Email: [email protected]
4 - MOUTINHO DOS SANTOS, Edmilson Professor Associado do Instituto de Energia e Ambiente –
USP (11) 9 9614-5989 Email: [email protected]
5 - MOUETTE, Dominique Professora Doutora da Escola de Artes, Ciências e Humanidades – USP.
(11) 3091-1929 Email: [email protected]
Abstract: This paper focuses on fuel shifting used by heavy vehicles in order to compare
the use of compressed natural gas (CNG) in replacement to diesel oil. The goal is to
estimate emissions of greenhouse gases and toxic pollutants from fuel used by trucks
running in São Paulo State. A simulation that replaces the fleet of diesel engine trucks for
vehicles of the same size that run on CNG is done. The developed model is inspired by
the concept of blue corridors, which is a route for heavy vehicles fueled with natural gas.
Authors observed that the fleet of trucks circulating in the region, delineated by the
proposed blue corridor, could emit 30% (690 tons) less greenhouse gases per day in case
of complete shifting to CNG. For pollutants reductions of CO emissions by half, Non
Methane Hydrocarbons by 99% and PM to zero is observed. However, there are increases
in NOx by 45% and about 3 tons of aldehydes. Despite this increase in emissions, both
values are within the Proconve’s Limit, phase P7 (equivalent to EURO 5).
Keywords: Compressed Natural Gas, Blue Corridor, Fuel Shifting, Heavy Duty
Vehicles, Vehicles Emissions.
2
Introdução
Em tempos recentes, a promoção do transporte urbano sustentável tem se
tornado alvo de interesse cada vez maior, tanto pelos gestores públicos como pela
sociedade em geral. Externalidades impostas, por exemplo, pela poluição, ruído e
congestionamento são cada vez maiores. Dentre a vasta de gama de opções para
promoção do transporte sustentável, este trabalho centra-se na questão da substituição de
combustíveis utilizados pelos veículos pesados (caminhões e ônibus).
Este artigo compara a utilização do gás natural comprimido (GNC) 6 no
transporte pesado em substituição ao óleo diesel. A pesquisa baseia-se em uma
perspectiva ambiental através do uso de um modelo de simulações inspirado no conceito
de ‘corredores azuis’ (CA – em inglês, blue corridors). Um corredor azul é uma rota para
veículos pesados, abastecidos com gás natural que permite a conexão entre centros
urbanos (IGU&ECE, 2012).
Experiências internacionais indicam o GNC como um combustível mais
sustentável para substituir o diesel em diversos aspectos, especialmente quando encarado
como um combustível de transição para fontes mais limpas e renováveis
(ALTERMOTIVES, 2010; MOUTINHO DOS SANTOS et al, 2013; BRITO, 2015). As
abundantes reservas de gás natural no mundo e no Brasil levam ao reconhecimento de
gás como uma solução de energia aceitável para o setor de transportes, desde que seja
fornecido com condições técnicas adequadas, e viáveis econômica e ambientalmente.
O objetivo deste trabalho é estimar as emissões totais de gases de efeito estufa
(GEE) e poluentes tóxicos oriundos dos combustíveis utilizados por veículos pesados de
carga que circulam no Estado de São Paulo. Pretende-se simular a substituição da frota
de caminhões com motores a óleo diesel por veículos de mesmo porte movidos a gás
natural comprimido (GNC). O modelo elaborado é inspirado no conceito de Corredores
Azuis, descrito mais adiante.
O item 1 traz breve discussão sobre os benefícios ambientais e econômicos
dos veículos a gás natural, assim como a descrição de projetos de Corredores Azuis (CA).
No item 2 apontam-se os benefícios de se criar um CA no estado de São Paulo. O tópico
3 aborda a metodologia e as fontes de dados utilizados. Os resultados obtidos encontramse no item 4. Por fim, realiza-se uma breve discussão dos resultados e as considerações
finais.
6
Pelo costume acadêmico e da indústria no Brasil, este trabalho utiliza as terminologias GNC e GNV como
sinônimas, exceto quando especificado o contrário.
3
1. Veículos a gás natural
Boa parte da literatura sobre o tema aponta para três principais motivadores
para a utilização de GNV (e, consequentemente, o desenvolvimento de corredores azuis):
benefícios ambientais e na saúde humana; econômicos; e segurança energética (ECE,
2003; ALTER-MOTIVES, 2010; VINCENZO et al, 2010; STOCCHETTI, VOLPATO,
2010; COPPE, 2012; MOUTINHO DOS SANTOS et al., 2013).
Os benefícios ambientais ocorrem devido ao potencial de redução das
emissões de poluentes nas cidades, que é associada ao aumento de internações por
doenças respiratórias e câncer de pulmão, causando perda de anos de vida e custos
econômicos ao sistema de saúde pública (ISS, 2013). Veículos a gás natural produzem
menos poluentes tóxicos que veículos a gasolina e a diesel. A redução de gases de efeito
estufa (em especial o CO2) também é um benefício do uso do Gás Natural (ECE, 2003),
uma vez que estes gases provocam a intensificação do efeito estufa a nível global,
contribuindo para as mudanças climáticas.
O fator econômico do uso do GNV é também bastante atrativo. Ao usar o gás
natural como combustível é possível que companhias de transporte aprimorem sua
competitividade através da redução das tarifas de seus serviços ou reduzindo custos,
apesar dos custos gerados pela conversão dos veículos e implantação dos postos de
abastecimento. Porém, as facilidades geradas pela infraestrutura de um CA permitiriam
uma economia maior ainda, uma vez que poderiam ser oferecidas vantagens fiscais
(redução de impostos, preço do combustível) ou faixas exclusivas de tráfego para veículos
que utilizam combustíveis alternativos (ECE, 2003).
A disponibilidade de abastecimento do gás natural é crescente no mundo, a
despeito de ainda necessitar de mais investimentos em expansões da rede de distribuição
(gasodutos e postos de abastecimento). O GNV é considerado um combustível de
transição para fontes renováveis e mais limpas, como hidrogênio e biogás – a
infraestrutura do gás natural pode ser adaptada à estas fontes no futuro, quando estas
forem mais competitivas (RIBEIRO, 2001).
4
1.1 Corredores Azuis
Corredores azuis são rotas para transporte rodoviário (em geral de veículos
pesados) que utilizam gás natural veicular comprimido – GNC – ou liquefeito – GNL. O
principal fator de viabilidade para os CA é a existência de postos de abastecimento, de
modo a incentivar o uso de veículos movidos a gás natural, quebrando o ciclo vicioso “do
ovo e da galinha”7 (IGU&ECE, 2012).
O documento Blue Corridor Project (ECE, 2003) desenvolvido por um grupo
de trabalho no Gas Inland Transport Commitee da Comissão Europeia para Economia
(ECE) reuniu três iniciativas de Corredores Azuis no território Europeu. A Figura 1
mostra um deles: a rota Moscou – Minsk – Varsóvia – Berlim.
Esse projeto foi iniciado pela Fundação Vernadsky (Federação Russa) no
início do ano 2000, tendo como objetivo estabelecer um corredor europeu com
infraestrutura para veículos que utilizam gás natural como combustível. A Fundação
Vernadsky desenvolve projetos de sustentabilidade, cooperação internacional e proteção
ambiental (http://www.vernadsky.ru, em russo).
Figura 1: Exemplo de projeto de corredor azul Moscou-Berlim
Fonte: ECE, 2003, Anexo 4, p. 35.
7
O que deve vir primeiro: os postos de abastecimento ou os veículos a GNV? Se não há como abastecer,
ninguém compra veículos; e se não há veículos a gás rodando, não há como recuperar os investimentos
feitos na construção de postos, e, portanto, não são construídos; e assim por diante.
5
Após o projeto europeu, várias outras propostas de construção de Corredores
Azuis se desenvolveram ao redor do mundo. Iniciativas interessantes são o European
GasHighWay Project e os corredores para GNL na Europa e nos Estados Unidos. Em um
documento atualizado da ECE em conjunto a International Gas Union (IGU) são
reportados os principais avanços em diversos países no mercado, indústria e infraestrutura
do gás natural até o final do ano de 2011 (IGU&ECE, 2012).
2. Porque fazer um corredor azul no estado de São
Paulo?
A ideia de simular de um Corredor Azul para o Estado de São Paulo, que é a
proposta deste projeto, se justifica pelos elementos já apontados. Segundo a Companhia
Ambiental de São Paulo – CETESB (2013), a frota veículos pesados, em 2012, foi
superior a 448 mil unidades, representando apenas 3% do total de veículos circulantes no
Estado, que são mais de 14,3 milhões. No entanto, veículos pesados com motor a diesel
são responsáveis pela emissão de mais de 17,4 mil toneladas de CO2 (cerca de um terço
do total emitido em 2011) e da maior parte das emissões de óxidos de nitrogênio (NOx),
material particulado fino (PM10) e óxidos de enxofre (SOx) (CETESB, 2013).
Atribui-se a estes e outros poluentes um total de pelo menos 100 mil mortes
e 70 mil internações por complicações respiratórias em todo o Estado de São Paulo entre
2006 e 2011 (ISS, 2013). Como diversas rodovias brasileiras passam próximas às
principais áreas urbanas, pode-se afirmar que o transporte rodoviário impacta na
qualidade do ar das cidades.
Outra justificativa para o incremento do uso do GNV é a segurança
energética, fragilizada pela dependência de importações de óleo diesel. Segundo dados
do Balanço Energético Nacional – BEN (EPE, 2014), o Brasil importou, em 2013, mais
de 8,5 mil toneladas equivalentes de petróleo na forma de óleo diesel. A conversão da
frota de veículos pesados para GNV possui, portanto, um potencial para reduzir
drasticamente essa necessidade de importação de óleo Diesel e até postergar
investimentos no parque de refino brasileiro (MOUTINHO DOS SANTOS et al, 2013).
Este incremento da demanda por gás natural poderá ser gradualmente suprido
pela produção crescente oriunda dos campos pré-sal, cujas reservas eram mais de 3,7
milhões de m³ em 2013 (ANP, 2014). O pré-sal aumenta consideravelmente as reservas
6
totais de gás natural do Brasil. Segundo a Pré-Sal Petróleo (PPSA), apenas o campo de
Libra, leiloado em outubro de 2013 pode dobrar as reservas do país8. Defende-se aqui que
o uso veicular desse gás seria um aproveitamento mais eficiente deste recurso.
3. Metodologia e dados
Este trabalho desenvolveu uma simulação de modo a estimar os impactos
ambientais, em termos de emissões de gases de efeito estufa e poluentes, causados pela
frota de caminhões que circula no trecho demarcado na Figura 2. Assume-se dois
cenários: toda a frota se mantém a óleo diesel9, ou é totalmente substituída por GNC
(tecnologia dedicada). Estudos futuros desenvolverão cenários de substituição parcial. A
metodologia foi inspirada em ECE (2003) e IPCC (2006), também utilizadas em MMA
(2011), GALBIERI (2013), MOUTINHO DOS SANTOS et al. (2013) e BRITO (2015).
Figura 2: Modelo de Corredor Azul Campinas - São Paulo
Fonte: Elaboração própria no Google Maps.
8
Nas camadas pós-sal, o Brasil dispõe atualmente de 458,2 bilhões de m³ de GN, apenas o campo pré-sal
de Libra acrescenta de 314 a 470 bilhões de m³ (SALLOWICZ, 2014).
9
No Brasil, é estabelecida por lei uma mistura de 5% de biodiesel ao diesel de petróleo (B5). No entanto,
este estudo assume que os veículos pesados utilizam somente diesel.
7
Como é possível observar na Figura 2, simulou-se a construção de postos de
abastecimentos10 nas cidades de Campinas e São Paulo (marcadas pelas setas azuis). Pelo
fato de os veículos a gás natural possuem uma autonomia limitada a 200 km, tais estações
podem potencialmente servir à área compreendida num raio de 100 km. Tal área engloba
tanto as vias que ligam Campinas a São Paulo, quanto diversas cidades próximas.
Os dados de viagens foram extraídos do resumo executivo da ‘Pesquisa de
Origem e Destino do Transporte Rodoviário e Aéreo do Estado de São Paulo’ (SÃO
PAULO, 2006). Esse estudo realizou entrevistas em diversos pontos da malha rodoviária
do Estado de São Paulo quanto à origem e destino destes veículos durante o ano de 2005.
Na pesquisa, o Estado foi dividido em um conjunto de 63 zonas de produção e atração de
viagens, compreendidas entre as 15 microrregiões costumeiramente utilizadas pelo IBGE
(Figura 3). Aqui, foram utilizados apenas os dados referentes às zonas correspondentes
ao trecho do corredor azul. Exclui-se, portanto, os fluxos que se originaram ou foram
atraídos para zonas externas ao corredor e os fluxos de passagem.
Figura 3: Microrregiões e zonas de tráfego do Estado de São Paulo
Fonte: SÃO PAULO, 2006, p. 39.
10
Para efeitos dessa modelagem não é relevante estimar a quantidade e a capacidade destes postos de
abastecimento. Estudos futuros buscarão estimar estes valores, assim como os custos de construção destas
instalações. Por hora, assume-se uma infraestrutura suficiente para suprir a demanda estimada mais adiante.
8
O documento ao qual se obteve acesso foi o Relatório Executivo da pesquisa
realizada pela Secretaria dos Transportes do Estado de São Paulo, que listam os 10
maiores fluxos interzonais de caminhões (direita da Tabela 1).
Intercâmbios de Caminhões
Intercâmbios de Caminhões
Viagens Internas Intrazonais
Viagens Internas Interzonais
Intercâmbio
Viagens
%
Intercâmbio
Campinas – Campinas
S. José do Rio Preto – S. José do Rio Preto
Limeira – Limeira
Registro – Registro
Itapecerica da Serra - Itapecerica da Serra
Sorocaba – Sorocaba
Bauru – Bauru
Presidente Prudente - Presidente Prudente
Osasco – Osasco
Ourinhos - Ourinhos
Subtotal
8.391
2.671
1.999
1.819
1.757
1.600
1.004
971
898
783
21.893
25,3
8,1
6,0
5,5
5,3
4,8
3,0
2,9
2,7
2,4
66,0
São Paulo – Campinas
Campinas – São Paulo
São Paulo - Sorocaba
Sorocaba – São Paulo
Santos – São Paulo
São Paulo – Jundiaí
São José dos Campos – São Paulo
Campinas – Bragança Paulista
São Paulo – São José dos Campos
Osasco - Sorocaba
Subtotal
Demais Intercâmbios
11.265
34,0
Demais Intercâmbios
33.158
100
TOTAL
TOTAL
Viagens
%
3.127
3.112
2.898
2.438
2.328
1.789
1.745
1.634
1.445
1.371
21.887
2,1
2,0
1,9
1,6
1,5
1,2
1,1
1,1
1,0
0,9
14,4
130.189
85,6
152.076
100
Tabela 1: Principais Intercâmbios de Caminhões
Fonte: SÃO PAULO, 2006, p 78, com adaptações.
No caso das viagens intrazonais (parte da esquerda na Tabela 1), onde a maior
parte dos intercâmbios ocorre, a fonte apresenta duas limitações. A primeira é que: “os
fluxos intrazonais da zona São Paulo são atendidos em sua maior parte pelo sistema viário
municipal, tal como Marginais, Av. do Estado, Anel Metropolitano e por isso não foram
detectadas na pesquisa” (SÃO PAULO, 2006, p. 73). Para tentar solucionar tal problema,
o modelo estima que o número de intercâmbios na cidade de São Paulo é equivalente a
uma porcentagem média que os fluxos intrazonais conhecidos representam em suas
respectivas zonas. Outra limitação é que a distância média percorrida em cada um dos
fluxos intrazonais não é apresentada11. Em vista disso, o modelo busca estimar tais valores
com base na área total de cada região.
A Tabela 2 apresenta os dados de viagens, distância, viagens*quilômetro
(apenas para os trajetos internos ao Corredor Azul - Figura 2) e consumo total de
11
No caso das viagens interzonais, este problema não ocorre, uma vez o estudo especifica as cidades origem
e de destino dos veículos ao invés da zona. Os dados das distâncias entre as cidades foram extraídos do site
IBGE – Cidades (2015).
9
combustíveis12. Como os dados das viagens foram obtidos em 2005, considerou-se um
aumento do número de viagens, baseado no aumento da frota de caminhões de São Paulo
com base nos dados do Departamento Nacional de Trânsito (DENATRAN, 2005; 2015).
Entre 2005 e 2015 houve um crescimento de 39% da frota de caminhões no Estado.
Viagens por dia
Origem
Destino
Campinas
Campinas
Em
2005
8.391
Em
2015
11.677
Campinas
São Paulo
3.112
Campinas
Bragança Paulista
São Paulo
Distânci
a
(km)
Viagens*K
M
Consumo
14,1
164.641
Diesel
(L)
54.331
GNC
(m3)
60.917
4.331
98,8
427.860
141.194
158.308
1.634
2.274
65,3
148.481
48.999
54.938
São Paulo
14.224
19.793
19,5
385.964
165.964
208.420
São Paulo
Campinas
3.127
4.351
95,3
414.692
136.848
153.436
São Paulo
Sorocaba
2.898
4.033
100,0
403.277
133.081
149.212
São Paulo
Jundiaí
1.789
2.490
59,1
147.130
48.553
54.438
1.445
2.011
89,7
180.370
59.522
66.737
1.600
2.227
10,6
23.601
7.788
8.732
2.428
3.379
100,0
337.873
111.498
125.013
898
1.250
4,0
4.999
1.650
1.849
Sorocaba
São José dos
Campos
Sorocaba
Sorocaba
São Paulo
Osasco
Osasco
Osasco
Sorocaba
1.371
1.908
82,3
157.015
51.815
58.096
Limeira
Limeira
1.999
2.782
12,0
33.381
11.016
12.351
Itapecerica da Serra
Itapecerica da Serra
1.757
2.445
6,1
14.914
4.922
5.518
Santos
São Paulo
1.745
2.428
72,7
176.536
58.257
65.319
São José dos
Campos
São Paulo
2.328
3.240
89,4
289.618
95.574
107.159
3.310.351
1.131.01
2
1.290.444
São Paulo
TOTAL
50.746
70.616
Tabela 2: Dados do Estudo - Viagens*KM e consumo de combustíveis
Fonte: ECE (2003); SÃO PAULO (2005); MMA (2011); CETESB (2013); DENATRAN,
(2015); IBGE - Cidades (2015); MOUTINHO DOS SANTOS et al (2013).
Os dados referentes aos fatores de emissão para os GEE: dióxido de carbono
(CO2), metano (CH4) e óxido nitroso (N2O) foram extraídos de MMA (2011) e EFDB
(2015). A estes se aplicou a equivalência em CO2 (Global Warming Potencial – GWP)
também disponível nas mesmas fontes. Para o caso dos poluentes utilizou-se como
referência o Relatório de Emissões Atmosféricas, desenvolvido pelo Ministério do Meio
Ambiente (MMA, 2011) e contemplou os seguintes poluentes: monóxido de carbono
12
Consumo de caminhões a diesel em cidade: 0,43 L/km; e em rodovia: 0,33 L/km. Consumo de caminhões
a GNC em cidade: 0,54 m3/km; e em rodovia: 0,37 m3/km (Fonte: idem Tabela 2). O consumo em cidade
foi considerado apenas para as viagens intrazonais da cidade de São Paulo.
10
(CO), óxidos de nitrogênio (NOx), Materiais particulados totais (MP), Hidrocarbonetos
não-metano (NMHC) e aldeídos (RCHO).
Foi considerado relevante que também se modelasse as emissões utilizando
os mesmos fatores que a Vernadsky Foundation, responsável pela elaboração de ECE
(2003), de onde este trabalho foi inspirado. Deste modo, calculou-se as emissões de CO,
CH4, NOx e MP de acordo com os coeficientes disponíveis no estudo. É valido lembrar
que o estudo da Vernadsky Foundation utiliza dados de 2003 e, portanto, uma vez que a
legislação e a tecnologia eram diferentes, os valores são consideravelmente maiores do
que os atuais. No entanto, a Fundação utiliza um indicador chamado ‘índice de emissões
de poluentes reduzido’13, o que permite converter a magnitude dos impactos em termos
de CO equivalente. Assim, é possível comparar todos os poluentes em uma mesma
métrica.
4. Resultados
O modelo foi desenvolvido em uma planilha dinâmica que permite a alteração
e/ou correção dos dados. Aqui são apresentados os principais resultados referentes às
emissões de gases de efeito estufa e poluentes obtidos no modelo. A sessão seguinte
discute e tece algumas considerações finais sobre os mesmo. No apêndice, encontram-se
os resultados mais detalhados.
3.500
3307
3.000
2617
2.500
2.000
1.500
1.000
500
0
CO2
CH4
Diesel
N2O
Total
GNC
A
Figura 4 apresenta o gráfico comparativo de emissões de gases de efeito estufa
em CO2 equivalente assumindo que a frota seja totalmente a óleo diesel ou a GNC. A
13
Do Inglês: reduced pollutant emission index (ECE, 2003, p. 10).
11
Tabela 3 do Apêndice disponibiliza os fatores de emissão e o potencial de contribuição
para o aquecimento global (taxas de CO2 equivalente) adotados nesta pesquisa, e os
resultados.
A Figura 5 apresenta dois gráficos 14 comparativos das emissões anuais
(considerando 255 dias úteis em média) de poluentes assumindo que a frota seja
totalmente a óleo diesel ou a GNC. A Tabela 4 do Apêndice apresenta os valores obtidos
segundo os respectivos fatores de emissão.
A Tabela 5 do Apêndice estima e compara as emissões cujos fatores são
apresentados em ECE (2003), assim como sua equivalência em CO. Estes resultados são
apenas usados como referência na análise, uma vez que os dados dos fatores de emissão
(FE) são referentes a 2003 e não representam a realidade atual regulatória e dos novos
motores e catalisadores utilizados em veículos pesados.
3.500
3307
3.000
2617
2.500
2.000
1.500
1.000
500
0
CO2
CH4
N2O
Diesel
Total
GNC
Figura 4: Emissões Diárias de Gases de Efeito Estufa em toneladas de CO2 Equivalente
Fonte: MMA (2011), Emission Factors Database (EFDB, 2015), elaboração própria.
14
Elaborou-se dois gráficos para representar escalas e disponibilidades de dados diferentes.
12
25
20
15
10
5
0
MP
RCHO (Aldeídos)
Emissões anuais (255 dias úteis)
de MP e Aldeídos em toneladas
2500
2000
1500
1000
500
0
CO
NOx
NMHC
Emissões anuais (255 dias úteis)
de poluentes em toneladas
Figura 5: Emissões Anuais de Poluentes
Fonte: MMA (2011), elaboração própria.
Conclusões
Com relação aos GEE observou-se que, apesar da redução substancial de CO2
através do uso do gás natural comprimido, em comparação com o óleo diesel, há um
aumento relativo intenso para os outros gases. O GNC emite 45 vezes mais CH4 e três
vezes mais N2O que o diesel, cujos potenciais de aquecimento global são,
respectivamente, 21 e 310 vezes maiores do que aquele gás. Ainda assim, como dióxido
de carbono representa 99% do total de emissões de GEE, as emissões deste gás oriundas
do GNC são inferiores às do diesel, em CO2 equivalente. Isso quer dizer que a frota de
caminhões que circula na região delineada pelo corredor azul proposto poderia emitir
30% (690 toneladas) a menos de gases de efeito estufa por dia, em caso de substituição
completa pelo GNC.
Com relação aos poluentes observou-se o uso do GNC, quando comparado
ao óleo diesel, reduz das emissões de CO praticamente pela metade, de NMHC em 99%
e de MP a zero. No entanto, observou-se um aumento de 45% das emissões de NOx e de
13
cerca de 3 toneladas anuais de aldeídos. Essa redução pode contribuir significativamente
para a qualidade do ar da região, uma vez que metade deste fluxo é intrazonal, ou seja,
nas imediações dos centros urbanos. Com relação ao aumento das emissões de NOx e
aldeídos, nova tecnologias de catalisadores podem reduzir a emissão destes gases15. Urge
ressaltar, que mesmo a despeito desse aumento nas emissões de NOx e aldeídos, ambos
as emissões desses gases estão dentro do Limite do Proconve – fase P7).
Apesar de este estudo ter assumido a substituição total da frota a diesel por
GNC, os autores não defendem a ideia de que este combustível deva ser adotado por
100% da frota. Entende-se que a diversificação da matriz de combustíveis veiculares é o
caminho ideal para um transporte mais sustentável e para maior segurança energética
nacional, especialmente quando há a necessidade de importação destes, como no caso do
óleo diesel e outros derivados de petróleo.
A análise econômica desta substituição (veículos, postos de abastecimento e
preço do combustível), assim como a elaboração de meios e sugestões de políticas
públicas para a implantação deste modelo (caso viável) será abordados em estudos
futuros. Nestes estudos buscar-se-á a elaboração de cenários de substituição parcial do
diesel pelo GNC e por outros combustíveis alternativos.
15
Para mais informações a respeito sistemas de pós-tratamento para emissões oriundas da queima de GNC,
consultar MARQUES et al (2008) e CAPELA (2015).
14
Referências
ALTER-MOTIVES. Documentation and Evaluation of International Case Studies: Deriving effective
least-cost policy strategies for alternative automotive concepts and alternative fuels. 2010.
Disponível em CD-ROM
BRITO. Thiago Luis Felipe. Modelagem ambiental e Análise Qualitativa Comparativa de políticas
de implantação de Gás Natural Veicular em ônibus. 2015. Dissertação (Mestrado) –
Programa de Pós Graduação em Energia, Universidade de São Paulo. São Paulo. 2015.
CAPELA, Sandra. Innovative exhaust post-treatment systems for a NGV application: SCR-CH4–
Nitrogen oxides reduction by the action of unburned methane. IN: 26th World Gas
Conference. Paris. 2015.
CETESB. Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental. Relatório de Qualidade do ar no
Estado de São Paulo, 2013.
COPPE. Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa em Engenharia. Alternativas
tecnológicas para ônibus no Rio de Janeiro, 2012.
DENATRAN – Departamento Nacional de Trânsito. Frota de veículos, por tipo e com placa, segundo
as Grandes Regiões e Unidades da Federação. Dezembro de 2005 e Janeiro de 2015.
Disponível em: <http://www.denatran.gov.br/frota.htm> Acesso em 12 de junho de 2015.
ECE – Economic Commission for Europe. Blue Corridor Project: on the use of natural gas as a motor
fuel in international freight and passenger traffic. United Nations. New York and Geneva.
2003.
EFDB – Emission Factor Database, IPCC. Disponível em: <http://www.ipccnggip.iges.or.jp/EFDB/main.php> Acesso em 12 de junho de 2015.
EPE – Empresa de Pesquisa Energética. Balanço Energético Nacional 2014: Ano base 2013. Brasília.
2014.
GALBIERI, Rodrigo. O Transporte Rodoviário de Passageiros no Brasil: Estratégias de Mitigação do
Consumo Energético e da Emissão de CO2. FEM/UNICAMP, São Paulo. Tese de
doutorado. 2013
IBGE Cidades – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Disponível em:
<http://www.cidades.ibge.gov.br/xtras/home.php> Acesso em 27 de junho de 2015.
IGU&ECE – International Gas Union & Economic Commission for Europe. Natural Gas Vehicles
(NGV). 2012.
IPCC – Intergovernmental Panel on Climate Change. Chapter 3: Mobile Combustion. In: IPCC
Guidelines for Natural Greenhouse Gas Inventories. Vol. 2: Energy. IGES. Hayama.
2006.
ISS - INSTITUTO SAÚDE E SUSTENTABILIDADE. Avaliação do impacto da poluição atmosférica
no Estado de São Paulo sob a visão da saúde. São Paulo. 2013. Disponível em:
www.saudeesustentabilidade.org.br
MARQUES, Rui; CAPELA, Sandra; DA COSTA, Stéphanie; DELACROIX, Franck; DJÉGAMARIADASSOU, Gérald; DA COSTA, Patrick. Methane oxidadtion by NO and O2 from
reverse spillover on alumina suported palladium catalysts. Catalysis Communications,
vol. 9, p. 1704-1708, 2008.
MMA. Ministério do Meio Ambiente. 1º Inventário Nacional de Emissões Atmosféricas por Veículos
Automotores Rodoviários – Relatório Final, 2011. Secretaria de Mudanças Climáticas e
Qualidade Ambiental. Departamento de Mudanças Climáticas, Gerência de Qualidade do
Ar. Brasília. 2011.
MOUTINHO DOS SANTOS, Edmilson; FAGA, Murilo; GALBIERI, Rodrigo; BRITO, Thiago Luis
Felipe; SIMOES, André. Felipe. Revisão do Conceito de Transporte Sustentável &
Promoção do GNV na Estratégia de Substituição do Óleo Diesel no Transporte
Urbano. COMGÁS. São Paulo. 2013
RIBEIRO, Suzana (org.) Transporte Sustentável: alternativas para ônibus urbanos. COPPE/UFRJ. Rio
de Janeiro. 2001.
SALLOWICZ, Mariana. Campo de Libra pode dobrar reservas de gás do País. Estadão Economia. 27
de Maio de 2014. Disponível em: <http://economia.estadao.com.br/noticias/geral,campode-libra-pode-dobrar-reservas-de-gas-do-pais,186158e>. Acesso em 21 de Nov. de 2014.
SÃO PAULO. Secretaria dos Transportes. Equipe de Planejamento. Pesquisa de Origem e Destino do
Transporte Rodoviário e Aéreo do Estado de São Paulo. Relatório IV. Relatório
15
Executivo. Dezembro de 2006. Disponível online em:
<http://www.emplasa.sp.gov.br/emplasa/conselhos/rmsp/arquivos/Pesquisa_OD_Rodoviari
a_-_Executivo.swf> Acesso em: 8 de junho de 2015.
STOCCHETTI, Andrea. VOLPATO, Giuseppe. In quest for a sustainable motorization; the CNG
opportunity. IN: International Journal of Automotive Technology and Management.
Vol 10. No 1. 2010. Pp. 13-36.
VINCENZO, N. ORECCHINI, F. ARTUSO, P. FARIOLI, F. BRUHOVA-FOLTYNOVA, H. MACA, V.
CONTESTABILE, M. MOREIRA, A. MOBIDAYS – Sustainable Mobility Days –
Publishable Report. 2010.
16
Apêndice – Resultados do Modelo em Tabelas
Emissões totais (g)
Diesel
GNC
Em CO2eq (g)
Diesel
GNC
Poluente
g/km
FE
Diesel
FE
GNC
Eq.
CO2
CO2
989,26
740,37
1
3.274.797.785
2.450.884.536
3.274.797.785
2.450.884.536
CH4
0,020
0,900
21
66.207
2.979.316
1.390.347
62.565.633
N2O
0,030
0,101
310
99.311
334.345
30.786.264
103.647.088
3.307
2.617
Total (t)
Tabela 3: Emissões de Diárias Gases de Efeito Estufa Totais e em CO2 Equivalente
Fonte: MMA (2011), Emission Factors Database (EFDB, 2015)
Emissões Totais(t)
Diesel
GNC
Poluente
g/km
FE Diesel
FE GNC
CO
1,060
0,560
894,79
472,71
NOx
0,200
0,290
168,83
244,80
MP
0,023
-
19,41
-
NMHC
2,300
0,026
1.941,52
21,95
RCHO (Aldeídos)
-
0,004
-
3,21
Tabela 4: Emissões Anuais de Poluentes Totais - Valores de FE Atuais
Fonte: MMA (2011)
Poluente
g/km
FE
Diesel
FE
CNC
COeq
CO
18,0
9,1
CH4
2,2
NOx
MP
Emissões totais (g)
Em COeq (g)
1
Diesel
59.586.317
GNC
30.124.194
Diesel
59.586.317
GNC
30.124.194
4,3
2
7.282.772
14.234.509
14.565.544
28.469.018
12,1
5,4
70
40.055.247
17.875.895
2.803.867.258
1.251.312.661
0,4
0,03
60
1.324.140
99.311
79.448.423
5.958.632
2.957
1.316
Total (t)
Tabela 5: Emissões Diárias de Poluentes Totais e em CO Equivalente – Valores de FE de
2003
Fonte: Vernadsky Foundation & ECE (2003)
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