tecnologias e combustíveis: alternativos? antp setembro...
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Tecnologias e Combustíveis: Alternativos?
ANTP
Setembro / 2010
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NOSSA MISSÃO
NOSSO NEGÓCIO É NOSSO NEGÓCIO É MOBILIDADE URBANA
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SINTERJ
SINFRERJ
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COMBUSTÍVEIS E TECNOLOGIAS ALTERNATIVAS
Diesel Convencional, Biodiesel, Etanol, Óleo Diesel de Cana, Óleo Diesel ULSD (S50 e S10) e Tecnologia Diesel “moderna”
(“+ limpo”), Gás Natural Veicular, Elétrico Híbrido, Hidrogênio, Retrofit...
•Planejamento por:•Planejamento por:
-emissões (redução total, qualidade do ar, quais problemas?, poluentes locais - NOx, MP, HC, Ôzonio,CO, poluentes globais – CO2);-energia (eficiência energética, segurança energética, diversidade energética, disponibilidade energética etc);-econômico-financeiro (redução de custos operacionais totais, tarifa -subvenção);-técnico-tecnológico (inovação tecnológica, industria nacional, pesquisa e desenvolvimento tecnológico, etc);
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Aspectos
Energia Limpa (não 100% limpa, tecnologia + combustível);
Disponibilidade Energética (políticas públicas planejadas, alinhadas e comprometidas com o mais conhecido conceito de desenvolvimento –o sustentável – social e ambiental, também);
Barreiras Tecnológicas e Barreiras Técnicas;
Evolução da Legislação Ambiental de Emissões (“a coisa mudou”) –Euro V em 2012 (veículos novos);
Veículos Usados (Biodiesel, GNV, Retrofit, diesel mais limpo – S50 e S10, renovação acelerada de frota, Diesel de cana);
“tudo é melhor quando sobram opções”
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PNPB - The National Biodiesel Production & Use Program - BRAZIL
• Created by the Brazilian Government in 2003 ;
• Have planned all of the nation’s diesel fleet powered by B5, a 5% blend of biodiesel with
regular diesel oil ;
Brazil's president Lula
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-Annual production of biodiesel (liter/year): 2,5 billion liters
-Number of production plants - biodiesel: 66 plants (mainly soybean )
-Area planted(hectares): 1,5 million hectares (mainly soybeans )
-CO2 avoided (ton/year): 5,4 million ton
Overall Results of Biodiesel in Brazil
types of raw material (input)
others
Beef Tallow
soybean oil
cotton oil
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PNPB - The National Biodiesel Production & Use Program - BRAZIL
• Today, the production of biodiesel in Brazil is around 2,5 billion liters per year;
• There is a law in national congress to increase to biodiesel B20 in 2018 - 10 billion liters per year;
Capacity x Production
ANP - National Petroleum Agency, 2010
annual demand
annual production
total capacity
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B5: 3.500 buses + 350 Pan American buses
PM Reduction = 10%;
Saving 3.3 million liters ofdiesel;
Reduction of CO2 emissions =7.000 tons = 11.500 trees
Biodiesel in Rio Biodiesel in Rio –– 2007/2008/2009/20102007/2008/2009/2010
B20 – for The Olympic Games 2016
• Reduction potential:16% of GEEs and 20% of PM
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Biodiesel
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Biodiesel B20 in Rio Biodiesel B20 in Rio –– 2009/2010 to 20162009/2010 to 2016Performance using Biodiesel
Injection Pressure
Consumption
Power Torque
Poder calorífico
Injection Pressure
Consumption
Power Torque
MERCEDES BENZ DO BRASIL, 2009
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Biodiesel B20 in Rio Biodiesel B20 in Rio –– 2009/2010 to 20162009/2010 to 2016
Emission using Biodiesel
MERCEDES BENZ DO BRASIL, 2009
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Influence of Biodiesel on the gaseous emissions 30
increase of+22NOx [%]
20 +12+10
+810 +4
0 Reference Diesel S500
Biodiesel B20 in Rio Biodiesel B20 in Rio –– 2009/2010 to 20162009/2010 to 2016
0 Reference Diesel S500-10
-10 Best Value
-22-20
-30 -36 -39Reduction of -3
-40PM [%]0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Diesel Percentage of Biodiesel in the blend [%] Biodieselpuro puro
MERCEDES BENZ DO BRASIL, 2009
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Ônibus Híbridos
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GNV vs Diesel
U.S. Department of Energy (DOE) - National Renewable Energy Laboratory (NREL) - 2006
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GNV vs Diesel
U.S. Department of Energy (DOE) - National Renewable Energy Laboratory (NREL) - 2006
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GNV vs Diesel
U.S. Department of Energy (DOE) - National Renewable Energy Laboratory (NREL) - 2006
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TECNOLOGIA DEDICADA
- OEM – Original Equipament Manufacturer
- No Brasil somente a MBB possui fabricação nacional de motor
GÁS NATURAL VEICULAR
- No Brasil somente a MBB possui fabricação nacional de motor
- Existem outras montadoras internacionais (CUMMINS, IVECO e MWM, DETROIT DIESEL, GM, JOHN DEER, MACK, CATTERPILAR, MAN)
-Motores Mercedes Bens (M366 LAG Eletrônico) - primeira geração (carburado) - segunda geração (gerenciamento eletrônico)- terceira geração (closed-loop)
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TECNOLOGIA DE OTTOLISAÇÃO
GÁS NATURAL VEICULAR
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TECNOLOGIA DUAL FUEL
GÁS NATURAL VEICULAR
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CENÁRIOS DE VIABILIDADE ECONÔMICA
Análise de Sensibilidade - Dual Fuel
R$ 15.000.000
R$ 20.000.000
R$ 25.000.000R
ec
eit
a L
íqu
ida
-VP
(R
$)
R$ (5.000.000)
R$ -
R$ 5.000.000
R$ 10.000.000
60% 80% 100% 120% 140%
Sensibilidade
Re
ce
ita
Líq
uid
a-V
P (
R$
)
$ Gás $ M anutenção $ Infra-Estrutura
$ Veicular Tx Juros km/dia
Rendimento (km/m3) Anos de Uso $ Diesel
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Análise de Sensibilidade - Ottolisado
R$ 14.000.000
R$ 19.000.000
R$ 24.000.000
R$ 29.000.000
Re
ce
ita
Líq
uid
a-V
P (
R$
)
CENÁRIOS DE VIABILIDADE ECONÔMICA
R$ (6.000.000)
R$ (1.000.000)
R$ 4.000.000
R$ 9.000.000
60% 80% 100% 120% 140%
Sensibilidade
Re
ce
ita
Líq
uid
a-V
P (
R$
)
$ Gás $ M anutenção $ Infra-Estrutura
$ Veicular Tx Juros km/dia
Rendimento (km/m3) Anos de Uso $ Diesel
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Análise de Sensibilidade - Dedicado
R$ (1.000.000)
R$ 1.000.000
R$ 3.000.000
R$ 5.000.000
60% 80% 100% 120% 140%
Re
ce
ita
Líq
uid
a-V
P (
R$
)
CENÁRIOS DE VIABILIDADE ECONÔMICA
R$ (13.000.000)
R$ (11.000.000)
R$ (9.000.000)
R$ (7.000.000)
R$ (5.000.000)
R$ (3.000.000)
60% 80% 100% 120% 140%
Sensibilidade
Re
ce
ita
Líq
uid
a-V
P (
R$
)
$ Gás $ M anutenção $ Infra-Estrutura
$ Veicular Tx Juros km/dia
Rendimento (km/m3) Anos de Uso $ Diesel
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Ônibus a Etanol
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Diesel de Cana
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Diesel de Cana
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Evolução dos Motores Diesel
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DIESEL S50
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DIESEL S50 – Resultados do Rio de Janeiro
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Sistemas Retrofit HC CO NOx CO2 PM2.5
Classe(3)
DOC 86% 85% -4% -2% 26% (2)
1
Retrofit
DOC 86% 85% -4% -2% 26%
PCRT 95% 79% 5% 1% 52%
2
CRT 95% 86% 0% 0% 99%
3
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Retrofit
Figura - Sistema CRT ensaiado no Brasil em um ônibus da fase P-5 do PROCONVE (EURO 3), em dezembro de 2006, com diesel S-50
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Ônibus a Hidrogênio
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Desafios
-O Planejamento;-Evolução significativa dos veículos diesel – 2012 (Euro V);-Eficiência Energética (Diesel vs Otto);-Eficiência Energética (Diesel vs Otto);-Disponibilidade tecnológica;-Robustez, confiabilidade e cultura - diesel;-Tecnologia diesel se consolida cada vez mais no Brasil (eficiência energética, emissões baixas, pré-sal (preço baixo?), qualidade melhor do combustível (S50 e S10)...
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Estratégias•Planejamento por:
-Emissões (redução total, qualidade do ar, quais problemas?, poluentes locais - NOx, MP, HC, Ozônio, CO, poluentes globais –CO2);-Energia (eficiência energética, segurança energética, diversidade, disponibilidade energética etc);-Econômico-financeiro (redução de custos operacionais totais);-Técnico-tecnológico (inovação tecnológica, industria nacional, -Técnico-tecnológico (inovação tecnológica, industria nacional, pesquisa e desenvolvimento, etc);
-Política Nacional (como o Biodiesel), mas “não necessariamente nacional”;-Focar no perfil de operação apropriado (eficiência energética) -Híbrido vs GNV vs outros;-“Nem tudo é bom em tudo” (corredores de ônibus, políticas e vocações regionais, monopólios Petrobras)-Plano e Políticas Energéticas de médio e longo prazos para os transportes no Brasil (gerenciamento da oferta & gerenciamento da demanda)
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Fim,