ALTERNATIVAS ENERGÉTICAS AO DIESEL DE PETRÓLEO SUPERINTENDÊNCIA DE ENGENHARIA VEICULAR DO/SEV

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1 ALTERNATIVAS ENERGÉTICAS AO DIESEL DE PETRÓLEO SUPERINTENDÊNCIA DE ENGENHARIA VEICULAR DO/SEV

2 São Paulo Transporte S.A. Empresa responsável pela gestão do transporte público na Cidade de São Paulo Principais Diretrizes: Planejar e fiscalizar o serviço de transporte; Zelar pela boa qualidade do serviço observados, dentre outros elementos, a atualização tecnológica, acessibilidade e preservação do meio ambiente; 2

3 Ações da SPTrans Meio Ambiente Política de renovação de frota atendendo a Legislação ambiental; Fomento ao desenvolvimento de novas tecnologias e realização de estudos das possíveis alternativas energéticas ao diesel; Fiscalização dos níveis de emissão de poluentes dos ônibus em operação.

4 Frota do Sistema Miniônibus Midiônibus Ônibus Básico Ônibus Padron Ônibus Articulado Ônibus Biarticulado 230 Total : Ônibus 4

5 Dados do Sistema de Transporte - São Paulo Distribuído em 8 áreas de operação Operando em linhas Percorrendo Km/dia Realizando partidas/dia Transportando usuários/média dia útil Consumindo 400 milhões de litros de combustível/ano

6 Lei Municipal nº Promulgada em 05 de junho de 2009 Institui a Política de Mudança do Clima no Município de São Paulo

7 Principais Diretrizes da Lei Municipal nº Seção III Artigo 3º III - promoção do uso de energias renováveis e substituição gradual dos combustíveis fósseis por outros com menor potencial de emissão de gases de efeito estufa, excetuada a energia nuclear; VI - priorização da circulação do transporte coletivo sobre transporte individual na ordenação do sistema viário; 7

8 Título IV Artigo 6º - dos modais a) ampliação da oferta de transporte público e estímulo ao uso de meios de transporte com menor potencial poluidor e emissor de gases de efeito estufa, com ênfase na rede ferroviária, metroviária, do trólebus, e outros meios de transporte utilizadores de combustíveis renováveis; d) implantar corredores segregados e faixas exclusivas de ônibus coletivos e trólebus e, na impossibilidade desta implantação por falta de espaço, medidas operacionais que priorizem a circulação dos ônibus, nos horários de pico, nos corredores do viário estrutural; 8

9 Título VIII Disposições Finais - Artigo 50 Os programas, contratos e autorizações municipais de transportes públicos devem considerar redução progressiva do uso de combustíveis fósseis, ficando adotada a meta progressiva de redução de, pelo menos, 10% (dez por cento) a cada ano, a partir de 2009 e a utilização, em 2018, de combustível renovável não fóssil por todos os ônibus do sistema de transporte público do Município.

10 Alternativas energéticas ao diesel de petróleo A SPTrans realizou pesquisas, estudos, além de contatos e reuniões com os diversos fabricantes, com o objetivo de analisar as potenciais tecnologias e/ou combustíveis alternativos disponíveis no mercado para atendimento ao Artigo 50 da Lei. Para avaliar as tecnologias veiculares e/ou alternativas energéticas apresentadas como promissoras, foi elaborada uma matriz de decisão que contém os elementos de análise, cada qual com sua relevância e peso específico. Os elementos referem-se aos aspectos de ordem ambiental, financeiro e técnico - operacional. Cada um destes foi subdividido considerando seus principais quesitos.

11 Principais quesitos analisados Ambiental Combustível de fonte renovável/ grau de substituição Nível de emissões de poluentes e ruídos Financeiro Investimento na compra do veículo Investimento em infraestrutura de garagem Custo operacional Capacidade de transporte Técnico-operacional Confiabilidade técnica Disponibilidade da tecnologia veicular, combustível e infra-estrutura Flexibilidade operacional

12 Alternativas Energéticas Alternativas energéticas de fontes não fósseis Biodiesel Etanol Tração Elétrica Trólebus Híbrido Diesel proveniente da cana de açúcar

13 QUADRO COMPARATIVO Biodiesel VANTAGENS Produto 100% nacional PROPORÇÃO DE MISTURA EM 20% - B20 O biodiesel pode ser de origem vegetal ou animal. Atualmente em todo o território nacional há adição de 7% de biodiesel ao diesel convencional. Estavam em operação ônibus (básico, padron e articulado) no Consórcio Plus; ITENS EM PONDERAÇÃO Aumento de consumo de combustível em aproximadamente 3,6%. Quanto maior a proporção de biodiesel na mistura maior o consumo. Com essa proporção de mistura não há necessidade de alterações no motor Aumento da emissão de NOx em até 8%. Redução da emissão de material particulado (fumaça preta) em até 22% e 15% de CO 2 Problemas técnicos no motor quando o biodiesel é proveniente de origem animal Atualmente limitação da mistura em 20% pelas montadoras. Menor tempo de armazenamento

14 Etanol O etanol é produzido diretamente da fermentação do caldo da cana de açúcar. Combustível apropriado para motores do Ciclo Otto que utilizam velas de ignição. Os motores movidos a etanol fabricados pela Scania são do ciclo diesel, neste caso, é obrigatória a utilização de aditivo detonador para a combustão, na proporção de 5% para cada litro de etanol. Em operação 60 ônibus, sendo 50 Padron 13,20m na Mobibrasil e 10 Padron 15m na Viação Tupi; VANTAGENS Produto 100% nacional Redução da emissão de poluentes: 90% de MP (fumaça preta); 95% de CO 2 e; 62% de NOx ITENS EM PONDERAÇÃO Maior consumo de combustível em até 70% comparado com similar diesel Há apenas um fornecedor de motores movidos a etanol Scania Necessidade da utilização de 5% de aditivo detonante elevando os custos de operação Instabilidade tanto no fornecimento de combustível como no preço

15 Diesel de Cana de Açúcar O diesel de cana de açúcar é obtido através da modificação genética da levedura, que no processo de fermentação, ao invés de produzir etanol produz diesel de alta pureza. Combustível patenteado pela Empresa Americana AMYRIS com laboratório sediado em Campinas. Adição de 10% do diesel de cana em frotas cativas de ônibus no Município de São Paulo. Atualmente em operação 395 ônibus, (básico, padron e articulado). VANTAGENS Não há necessidade de modificações nos motores dos veículos nem na infraestrutura de abastecimento Possibilidade de utilização da mistura em diferentes porcentagens até a substituição plena Não há alterações no consumo de combustível e nem perda de rendimento em torque e potência utilizando diferentes proporções de mistura, inclusive com 100% Redução média de 9% de Material Particulado, 4% de NOx e 9% de CO 2 com a mistura de 10% ITENS EM PONDERAÇÃO Baixa capacidade produtiva Custo atual elevado em função do processo e da baixa capacidade produtiva Atualmente há um único fornecedor (AMYRIS)

16 Trólebus Frota em operação: 201 veículos Extensão da rede instalada (bifilar simples): 184 km VANTAGENS ITENS EM PONDERAÇÃO Tecnologia consagrada Baixa flexibilidade operacional Alternativa 100% limpa Elevado investimento na infraestrutura elétrica Maior custo de manutenção e operação

17 Veículo Elétrico Híbrido Conceito: Veículo com dois motores, um a diesel e outro elétrico; 1ª ETAPA; O motor elétrico é utilizado para o arranque do ônibus e acelerá-lo até uma certa velocidade. O motor de combustão interna é acionado quando há diminuição das cargas das baterias; Teste experimental com um veículo durante 30 dias; Redução de aproximadamente 30% no consumo de combustível em comparação com similar movido a diesel 2ª ETAPA; Teste experimental com dois veículos em operação comercial; VANTAGENS Redução dos níveis de emissão de poluentes e ruídos, em torno de 50% se comparado ao similar diesel EURO V. ITENS EM PONDERAÇÃO Alguns componentes importados em fase de nacionalização Investimento inicial na aquisição do veículo e custo de manutenção superiores ao do similar movido a diesel Motor de combustão interna movido com combustível fóssil

18 Resumo Alternativas Energéticas MARÇO/2015

19 QUADRO COMPARATIVO DE CUSTOS POR TECNOLOGIA Resumo Custos ÔNIBUS PADRON 13,20M Diesel Conv. Diesel (B20) Diesel da cana (A10) Etanol Híbrido Trólebus com rede aérea Investimento em veículo (mil reais) Consumo l/km Custo Litro Comb. /Energia R$/km Custo R$/km Somente comb/energia Custo operacional total R$/km ,555 0,5276 0,555 0,909 0,361 2,11 2,49 2,80 2,35 2,11 2,20 kwh/km 0,4257 R$/kWh 1,1722 1,3127 1,5556 2,5635 0,7617 0,8486 6,6 6,8 7 8,4 7,7 8,7

20 Ônibus Elétrico a Bateria Conceito: Veículo com três conjuntos de baterias de fosfato de ferro e motores de tração embutidos nas rodas; 1ª ETAPA; Pesquisa internacional quanto a nova tecnologia; Viabilização de um veículo para testes experimentais sem passageiros durante 30 dias; Realização de testes para verificação do desempenho técnico do veículo confirmaram as informações de autonomia prestadas pelo fabricante. 2ª ETAPA; Disponibilização pelo fabricante de dois veículos para testes em linhas do sistema de transporte para avaliação do desempenho e confiabilidade em testes de longa duração; Adaptação dos veículos para atender à legislação brasileira em vigor; Homologação dos veículos pelo fabricante junto aos Órgãos competentes; Emissão de relatório final contendo os resultados obtidos durante a execução dos testes.

21 PRINCIPAIS BARREIRAS ECONÔMICA-FINANCEIRA: Toda nova tecnologia tem maior custo de implantação e operação em relação a frota convencional movida a diesel; TÉCNICA: Exclusividade de produção, tanto do veículo como de combustível, exemplo: veículo movido a etanol e diesel de cana de açúcar; Comprovação da eficiência da nova tecnologia para utilização em larga escala. GERAL: Resistência do operador em adquirir novas tecnologias devida às seguintes variáveis: Incerteza quanto a utilização da nova tecnologia; Maior investimento na aquisição do veículo e na implantação da infraestrutura; Revenda do veículo; Critério de remuneração diferenciada.

22 Fernando Haddad Jilmar Tatto Almir Chiarato Dias João Carlos Fagundes Idário de Camargo Branco Prefeito Secretário Municipal de Transportes e Diretor Presidente da SPTrans Diretor de Operações Superintendente de Engenharia Veicular Gerente de Desenvolvimento Tecnológico EQUIPE TÉCNICA Simão Saura Neto Pedro de Souza Rama