A INSERÇÃO DO AUTOMÓVEL ELÉTRICO PARA A REDUÇÃO DA DEPENDÊNCIA ENERGÉTICA DO PETRÓLEO NO SETOR DOS TRANSPORTES

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1 A INSERÇÃO DO AUTOMÓVEL ELÉTRICO PARA A REDUÇÃO DA DEPENDÊNCIA ENERGÉTICA DO PETRÓLEO NO SETOR DOS TRANSPORTES Felipe Ferraz Machado 1, Célio Bermann 2, Hirdan Katarina de Medeiros Costa 3, Marilin Mariano dos Santos 4, Edmilson Moutinho dos Santos 5. 1,2,3,5 Instituto de Energia e Ambiente da Universidade de São Paulo (PPGE/USP) 3 Instituto Mauá de Tecnologia. s para contato: 1 felipemachado@usp.br Resumo Os veículos elétricos existem desde o final do século XIX e são aqueles que melhor atendem as questões de eficiência energética e ambiental. Os veículos elétricos são dotados de uma eficiência energética de aproximadamente 85% enquanto o automóvel com motor de combustão interna apresenta uma eficiência energética na faixa de 20-25% para motores de ciclo Otto, e de 40-50% para motores de ciclo Diesel. O artigo apresenta uma análise das políticas públicas e da infraestrutura necessária para a inclusão do veículo elétrico no Brasil. Outro aspecto abordado são as emissões veiculares e como elas afetam a saúde da população nos centros urbanos e como o automóvel elétrico pode beneficiar na redução das emissões. A metodologia consistiu em revisão literatura e no levantamento de dados referentes às políticas públicas, à infraestrutura de inclusão dessa tecnologia e às emissões veiculares. Os resultados demonstram que a inclusão dos automóveis elétricos no país seria benéfica, com a redução da dependência dos derivados de petróleo nos transportes e a diminuição das emissões locais. Conclui-se que a ausência de políticas é uma barreira ainda a ser superada para a inclusão dos veículos elétricos no Brasil. Palavras-chave: Automóvel Elétrico, Políticas Públicas, Petróleo, Emissões.

2 Abstract Electric vehicles have been around since the late 19 th century and are those that best meet the issues of energy efficiency and environmental. Electric vehicles are equipped with an energy efficiency of about 85%, while the internal combustion engine has an efficiency in the range of 20-25% for Otto cycle engines, and 40-50% for diesel cycle engines. The paper presents an analysis of public policy and necessary infrastructure to include the electric vehicle in Brazil. Another aspect addressed are vehicle emissions and how they affect the health of the population in urban centers and how the electric car can benefit in reducing emissions. The methodology consisted of literature review and survey data on public policies, infrastructure technology and vehicle emissions. The results show that the inclusion of electric cars in the country would be beneficial by reducing dependence on petroleum products in transport and the reduction of local emissions. It concludes that the absence of public policies is still a barrier to be overcome for the inclusion of electric vehicles in Brazil. Keywords: Electric car, Public Policy, Oil, Emissions. 1. INTRODUÇÃO Nas últimas décadas, a indústria automobilística vem sendo pressionada pelos governos e pela sociedade para desenvolver veículos com um melhor aproveitamento energético e ambientalmente menos poluentes. Essas novas preocupações surgiram a partir das crises do petróleo durante a década de 1970 e, atualmente, além dos altos preços do petróleo, surgiu questões como a poluição do ar nas grandes cidades e o problema das mudanças climáticas, causada pela emissão dos gases do efeito estufa proveniente da queima dos combustíveis fósseis. Para atender essas novas necessidades, a indústria

3 desenvolveu várias tecnologias como os biocombustíveis (etanol e biodiesel), motores bicombustíveis (flexfuel), sistemas de injeção eletrônica, veículos elétricos híbridos e veículos elétricos puros ou veículos elétricos a bateria. Este artigo abordará a inclusão do automóvel elétrico para diversificar as fontes de energia trazendo maior segurança ao setor, conservar os recursos de petróleo e reduzir as emissões veiculares. Para isso acontecer é necessário que o Estado Brasileiro crie políticas públicas para a inclusão do automóvel elétrico. A pesquisa é realizada através do método indutivo, a partir de levantamentos bibliográfico sobre as políticas públicas para a inclusão do veículo elétrico no Brasil e levantamento dos dados no consumo de petróleo no mundo e no Brasil, das emissões veiculares e suas consequências a saúde humana. 2. CONSUMO DE PETRÓLEO NO MUNDO E NO BRASIL O consumo de petróleo no mundo tem apresentado crescimento, tornando muitos países cada vez mais dependentes. Como consequência, o preço do petróleo praticado no mercado internacional se tornou cada vez mais volátil. O petróleo é um produto insubstituível no curto prazo que sofre forte influência de fatores geopolíticos, econômicos e conjunturais. A dependência das grandes potências mundiais em relação ao petróleo vem gerando consequências geopolíticas. Em todo o mundo o consumo de petróleo aumentou de MTep em 1973 para MTep em 2012 (IEA, 2014), nesse quadro o setor da economia que mais consome petróleo e foi o maior responsável pelo aumento do consumo é o de transportes, responsável em 2012 por 63,7% do consumo de petróleo (IEA, 2014). No Brasil, o setor de transportes consumiu 32,0% de toda a energia gerada em 2013 segundo o Balanço Energético Brasileiro (BEN) de 2014, sendo os derivados de petróleo responsáveis por 57,3% do consumo energético (EPE, 2014). Dentro desse setor podemos observar um predomínio da utilização do Óleo diesel com 46,4% e a gasolina com 29,4%, conforme figura 1.

4 4% 2%1% 2% 14% 46% óleo diesel gasolina etanol querosene de aviação gás natural outras biodiesel 29% Figura 1: Consumo de energia nos transportes por tipo de combustível em FONTE: BALANÇO ENERGÉTICO NACIONAL, EMISSÕES VEICULARES No mundo, dois setores são os responsáveis por dois terços das emissões de CO 2 em 2012; a produção de eletricidade e calor que foi responsável por 42%, e o setor de transporte responsável por 23% das emissões. No setor de transporte, o crescimento das emissões foi impulsionado pelo setor rodoviário, que aumentou em 64% desde 1990 (IEA,2014) e foi responsável por cerca de três quartos das emissões dos transportes em As emissões veiculares podem ocorrer pelo escapamento (emissões diretas) ou podem ser de natureza evaporativa do combustível, aparecendo durante o uso e o repouso do veículo. São influenciadas por vários fatores, dentre os quais podemos destacar: tecnologia do motor, porte e tipo de uso do veículo, idade do veículo, projeto e materiais do sistema de alimentação de combustível, tipo e qualidade do combustível (pressão de vapor), condições de manutenção e condução, além de fatores meteorológicos.

5 As emissões de escapamento ocorrem da queima dos combustíveis pelo motor, compreendendo uma série de substâncias como monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO 2 ), hidrocarbonetos (HC), aldeídos (RCHO), óxidos de nitrogênio (NO X ) e material particulado (MP). As emissões evaporativas são constituídas pelos hidrocarbonetos (HC) que evaporam do sistema de alimentação de combustível do veículo. Tais emissões ocorrem pelos seguintes processos (MMA, 2011): (i) Emissões diurnas: são as geradas no sistema de combustível com o veículo em repouso, devido às mudanças de temperatura ambiente ao longo das 24 horas do dia; (ii) Perdas em movimento: são as emissões de vapores de combustível que ocorrem enquanto o veículo está em circulação pelo sistema de alimentação; (iii) Emissões evaporativas do veículo em repouso com o motor quente: emissões de vapores de combustível que ocorrem após o uso do veículo, caracterizando-se pelo fato do combustível estar parado e despressurizado, porém ainda estar aquecido. A poluição atmosférica foi responsável pela morte de 7 milhões de pessoas no mundo em 2012, mais de 800% acima dos números da década anterior (800 mil). E, sem novas políticas, a poluição do ar deve se tornar a principal causa ambiental de mortalidade prematura no mundo em 2050 (WHO, 2014). Em relação a mortalidade atribuível à poluição, o Estado de São Paulo possui mortes; a Região Metropolitana de São Paulo e a capital óbitos (DATASUS, 2013). Se considerar os anos de 2006 a 2011, as mortes atribuíveis no estado de São Paulo, utilizando o Guia da OMS com os novos padrões a serem seguidos, teremos mortes. O gasto público devido as internações por doenças cardiovasculares, pulmonares e câncer de pulmão atribuíveis à poluição na cidade de São Paulo, em 2011, foi em torno de R$ 31 milhões, correspondendo a 0,51% do orçamento para aquele ano (INSTITUTO SAÚDE e SUSTENTABILIDADE, 2013). As emissões antrópicas associadas à matriz energética do Brasil durante o ano de 2013 atingiram 459,0 MtCO 2 -eq, um aumento de 7,0% em relação a 2012, e o setor de transportes é o maior responsável pelas emissões de CO 2 com 215,3 MtCO 2 ou 46,9% do total das emissões (EPE, 2014). demonstra a distribuição das emissões antrópicas associadas à matriz energética do Brasil durante o ano de Por esses motivos a indústria automobilística mundial vem sendo pressionada pelos governos e pela sociedade para desenvolver veículos com melhor aproveitamento

6 energético e com redução das emissões de gases poluentes. Para atender essas novas necessidades a indústria desenvolveu várias tecnologias como os biocombustíveis (etanol e biodiesel), motores bicombustíveis (flexfuel), veículos elétricos híbridos e veículos elétricos puros ou veículos elétricos a bateria. Os veículos elétricos existem desde o final do século XIX, e são aqueles que melhor atendem as questões de eficiência energética e ambiental. Ele é dotado de uma eficiência energética de aproximadamente 85% enquanto o automóvel com motor de combustão interna apresenta uma eficiência energética na faixa de 20-25% para motores de ciclo Otto, e de 40-50% para motores de ciclo Diesel. Em relação ao meio ambiente os veículos elétricos puros são classificados como veículos de emissão zero, pois não necessitam de combustão para produzir energia mecânica. Na atual conjuntura, a inclusão dos automóveis elétricos no Brasil seria muito positiva, pois o país apresenta uma matriz elétrica que no ano de 2013 gerou 609,9 TWh na qual a participação das fontes renováveis foi de 79,3% (BEN, 2014), além de que a matriz elétrica brasileira gerou 115 kg CO 2 /MWh, abaixo da média mundial (BEN, 2014). Abaixo a figura 7 apresenta a configuração da matriz elétrica. Para proporcionar a inclusão do veículo elétrico no Brasil seria necessária a implantação de uma infraestrutura para a recarga das baterias, criação de estímulos para sua produção e comercialização através da redução ou isenção de alguns impostos. Ou seja, o apoio governamental para esse setor será fundamental. 4. POLITICAS PÚBLICAS Atualmente, no Brasil os automóveis elétricos estão sujeitos a altos impostos que incluem o imposto de importação de 35%, além dos 55% para o IPI, 13% para o PIS/PASESP e a COFINS, e de 12% a 18% para o ICMS que é estadual, com a soma dos impostos pode chegar a mais de 120%, como resultado o preço médio final do automóvel elétrico pode chegar a R$ ,00. Existem dois projetos de Lei em tramitação do congresso para reduzir a carga tributária, que são o Projeto de Lei nº , de 2011 e o Projeto de Lei do Senado Nº. 415,

7 de 2012, ambos têm como objetivo isentar o IPI, PIS/PASESP e a COFINS da importação e da produção dos automóveis elétricos. O Poder Executivo através da Resolução CAMEX nº 86, de 18 de setembro de 2014, aprovou a redução do Imposto de Importação de dois tipos de veículos híbridos convencionais com motores de cilindrada entre cm³ até cm³ e com motores de cilindrada superiores até cm³ até cm³. Segundo essa resolução haverá uma redução dos Impostos de Importação de 35% para 0%, 2%, 4%, 5% e 7% (a depender da antiga tarifa), até 31 de dezembro de No âmbito dos estados existem algumas concessões de incentivos. Os estados do Ceará, Maranhão, Pernambuco, Piauí, Rio Grande do Norte e Rio Grande do Sul os automóveis elétricos são isentos do IPVA. Nos estados do Mato Grosso do Sul o IPVA pode ser reduzido em até 70%, no Rio de Janeiro a alíquota do IPVA é de 1% sobre o valor de tabela e em São Paulo a alíquota do IPVA é de 3% sobre o valor de tabela. Ainda há em São Paulo a isenção ao Programa de Restrição à Circulação de Veículos Automotores na Região Metropolitana da Grande São Paulo. Em âmbito municipal, destaca-se a Lei do Município de Rio Claro nº de 14 de dezembro de 1973, que autoriza a criação de pontos de estacionamento de carros elétricos urbanos no centro do município, que foi a primeira lei criada para o incentivo dos carros elétricos. Recentemente o prefeito de São Paulo, Fernando Haddad, sancionou a Lei nº , de 27 de maio de 2014, que estabeleceu uma política municipal de incentivo ao uso de carros elétricos ou movidos a hidrogênio. Nessa lei, o município de São Paulo devolverá a quota parte do IPVA arrecadada pelo município ao proprietário do veículo, esse incentivo é concedido nos primeiros cinco anos a partir da primeira matrícula e para veículos com valor igual ou inferior a R$ , INFRAESTRUTURA Outro aspecto importante é a infraestrutura para a recarga do automóvel elétrico. As estações de carregamento não precisam de uma nova infraestrutura, podendo ser instaladas onde existir a rede elétrica. Um desafio para a infraestrutura é o nível de

8 demanda pelos carregadores, por tanto deve ser muito bem planejada a instalação dos pontos de recarga. A IEC é o padrão internacional para o conjunto de conectores e os modos de carregamento para os automóveis elétricos. Entre os modos de carregamentos tem-se: (i) Modo 1 o carregamento lento de uma tomada do tipo doméstica, onde a corrente é limitada a 16A e a tensão limitada a 250 V de fase monofásica ou 480 V trifásica; (ii) Modo 2 o carregamento lento de uma tomada do tipo doméstico com um dispositivo de proteção no cabo, onde a corrente é limitada em 32A e a tensão é limitada em 250 V monofásica ou 480 V trifásico; (iii) Modo 3 carregamento lento ou rápido usando carregador específico com função de controle e proteção instalada, podendo ter correntes de até 250 A; (iv) Modo 4 carregamento rápido usando um carregador de corrente contínua, podendo atingir correntes de até de 400 A. Entre os conectores a norma IEC caracteriza três tipos conectores para a recarga dos carros elétricos: (i) Tipo 1 SAE J1772/2009, conhecido como conector Yazaki, mais usado na América do Norte e no Japão, foi projetado para sistemas monofásicos com tensões entre 120 V ou 240 V e correntes de 16 A ou 32 A em corrente alternada; (ii) Tipo 2 VDE AR E 2623/02/02, conhecido como conector Mennekes, mais usado na Europa, suporta tanto sistemas monofásicos e trifásicos, suporta tensão máxima de 500 V e uma corrente de até 70A; (ii) Tipo 3 EV Plug Alliance, somente é utilizado na França. Ainda existem outras formas de carregamento. O carregamento em CC é para um carregamento mais rápido, apresenta uma especificação de até 500 Vcc a 125 A com um conector G JEVS. Pode haver estações de troca de baterias, mais é necessária uma padronização das baterias para dar certo. E por fim, temos o carregamento indutivo que usa um campo eletromagnético para transferir energia entre dois objetos. 6. CONCLUSÃO A inclusão dos automóveis elétricos no país pode ser muito benéfica, pois reduziria a dependência do petróleo nos transportes. Também, pode ocorrer a redução das emissões locais, levando a uma redução das internações nos serviços de saúde, com consequência haverá uma redução dos gastos públicos. No presente trabalho, não foi possível realizar a

9 quantificação desses dados ainda. Outras limitações dessa pesquisa dizem respeito à análise do ciclo de vida do carro elétrico e da emissões provenientes de termoelétricas movidas a combustível fóssil. Igualmente, ressalta-se a geração de novos empregos, pois surgira um novo nicho de mercado decorrente da inserção do carro elétrico no país. O setor elétrico seria obrigado pela sociedade a promover fontes renováveis (menos poluentes) na geração de eletricidade para o abastecimento dos carros elétricos. Portanto, enxerga-se que a inserção do automóvel elétrico significa um potencial quanto à criação de benefícios para a sociedade e para o meio ambiente. 7. BIBLIOGRAFIA ANFAVEA Associação Nacional dos Fabricantes de Veículos Automotores. Anuário da indústria automobilística brasileira Disponível em: Acesso em: 10/06/2015. BP. Statistical review of Wolrd energy June Disponível em: Acesso em: 15/06/2015. BRASIL. Câmara de Comércio Exterior (CAMEX). Resolução nº 86, de 18 de setembro de Disponível em: Acesso em: 12/06/ Ministério do Meio Ambiente (MMA). 1º Inventário nacional de emissões atmosféricas por veículos automotores rodoviários Relatório Final. Brasília, Projeto de Lei do Senado nº415 de Concede isenção do Imposto sobre Produtos Industrializados (IPI) incidente nas operações com automóveis movidos a energia elétrica.. Projeto de Lei nº B, de Dispõe sobre a lei que estabelece à fabricação e utilização de veículos automóveis elétricos no Brasil e dá outras providências. CEARÁ. Lei Estadual nº , de 20 de novembro de Disponível em: Acesso em: 11/06/2015.

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