Congresso EcoGerma 2011 Veículos Comeciais de Baixo Carbono para Aplicações Urbanas Soluções para Mercados Emergentes Painel 6 Mobilidade Urbana de Baixo Carbono São Paulo, 01 de Julho de 2011 Gian Gomes Marques, M.Sc. Especialista do Produto MAN Latin America MAN Latin America Gian G. Marques Congresso EcoGerma 2011 01 de Julho de 2011 1
Agenda 1 Mega Tendências Globais & Subtendências Relativas ao Transporte 2 Indústria de Veículos Comercias Demandas por Sustentabilidade 3 Novos Propulsores & Combustíveis Alternativos 4 Oportunidades para o Brasil Visão da MAN Latin America 5 Experiências Internacionais da MAN Truck & Bus MAN Latin America Gian G. Marques Congresso EcoGerma 2011 01 de Julho de 2011 2
Mega Tendência Global Criação de Grandes Centros Urbanos Aumento da população mundial entre 2009 e 2050 em 2,3 bilhões de pessoas (de 6,8 para 9,1 bilhões de habitantes) A população mundial nas cidades crescerá 85% de 2009 para 2050 (de 3,4 para 6,3 bilhões) em particular em cidades com menos do que 500.000 habitantes Processo mais intenso em países emergentes As cidades terão que gerenciar este desbalanço na medida que a população das zonas rurais vai diminuir Desde 2009 mais de metade da população mundial reside em cidades Fonte: UNO. World Urbanization Prospect, 2009 MAN Latin America Gian G. Marques Congresso EcoGerma 2011 01 de Julho de 2011 3
Mega Tendência Global Principais Grande Centros Urbanos Mundiais Em 2009, em todo o mundo, uma em cada 20 pessoas vivem em cidades com mais de 20 milhões de habitandes Fonte: UNO. World Urbanization Prospect, 2009 MAN Latin America Gian G. Marques Congresso EcoGerma 2011 01 de Julho de 2011 4
Mega Tendência Global A Inclusão da Mudança Climática na Agenda Mundial Mudança da percepção da mudança climática e aquecimento global como problemas globais Energia nuclear em cheque em decorrência a síndrome pós Fukushima? Alguns objetivos globais do clima: Criação de um fundo global para combate à Mudança Climática A temperatura média da superfície da Terra não pode ultrapassar de 2 C até 2050 (450 ppm) Continuidade do Protocolo de Kyoto após 2012? Fonte: Adaptado de MAN Corporate Responsability Report, 2010 Responsability With Our Future MAN Latin America Gian G. Marques Congresso EcoGerma 2011 01 de Julho de 2011 5
Mega Tendência Global Principias Setores Emissores de CO 2 Fonte: IPCC. Fourth Assessment Report, WG III, 2007. World Business Council for Sustainable Development, 2004 MAN Latin America Gian G. Marques Congresso EcoGerma 2011 01 de Julho de 2011 6
Subtendências Relativas ao Transporte Aumento Crescente dos Custos de Energia Diesel (Alemanha) Barril do Petróleo No Brasil, o preço dos derivados do petróleo são controlados pelo Governo Federal o que dificulta a introdução de alternativas MAN Latin America Gian G. Marques Congresso EcoGerma 2011 01 de Julho de 2011 7
Redução de 97% das Emissões de MP MP [g/kwh] Subtendências Relativas ao Transporte Redução das Emissões Locais por Força Legal Redução de 85% das Emissões de NOx (?) 2012 NOx [g/kwh] Fonte: MAN Alternative Drive Systems for Transport, 2010 MAN Latin America Gian G. Marques Congresso EcoGerma 2011 01 de Julho de 2011 8
Agenda 1 Mega Tendências Globais & Subtendências Relativas ao Transporte 2 Indústria de Veículos Comercias Demandas por Sustentabilidade 3 Novos Propulsores & Combustíveis Alternativos 4 Oportunidades para o Brasil Visão da MAN Latin America 5 Experiências Internacionais da MAN Truck & Bus MAN Latin America Gian G. Marques Congresso EcoGerma 2011 01 de Julho de 2011 9
Indústria de Veículos Comerciais Demandas por sustentabilidade Redução no consumo de combustível Tecnologia focada nas necessidades do cliente Redução dos gases de efeito estufa (CO 2 ) Redução das emissões (escape e ruído) Melhoria da eficiência do sistema de Transporte (ex: BRT) Melhoria da compatibilidade ambiental dos produtos (ex: Análise Ciclo Vida) Substituição dos combustíveis fósseis Fonte: Maeirhofer, Bernd. Adaptado de MAN Alternative Drive Systems for Transport, 2010 MAN Latin America Gian G. Marques Congresso EcoGerma 2011 01 de Julho de 2011 10
Poluentes Globais Considerações sobre Emissões de CO 2 Fonte: MAN Alternative Drive Systems for Transport, 2010 MAN Latin America Gian G. Marques Congresso EcoGerma 2011 01 de Julho de 2011 11
Poluentes Globais (CO 2 ) O Próximo Movimento da Indústria Mundial Como vencer este desafio? Aumentando a eficiência do transporte/veículos Transporte: BRT, Aumento PBTC, Gerenciamento da Mobilidade Veículos: Start/Stop, Híbridos e Elétricos Motores: HCCI, Heat Recovery Energy Waste, etc. Combustíveis menos intensivos em carbono ou renováveis Gás Natural (ainda é fóssil!) Biocombustíveis (etanol, biodiesel, diesel de cana, biogás, etc.) MAN Latin America Gian G. Marques Congresso EcoGerma 2011 01 de Julho de 2011 12
Agenda 1 Mega Tendências Globais & Subtendências Relativas ao Transporte 2 Indústria de Veículos Comercias Demandas por Sustentabilidade 3 Novos Propulsores & Combustíveis Alternativos 4 Oportunidades para o Brasil Visão da MAN Latin America 5 Experiências Internacionais da MAN Truck & Bus MAN Latin America Gian G. Marques Congresso EcoGerma 2011 01 de Julho de 2011 13
Rotas Tecnológicas Existentes Possibilidades para Propulsores & Combustíveis Matéria-prima fontes de energia Propulsão fóssil petróleo carvão Urânio gás natural renovável vento água solar geotermia biomassa eletricidade combustíveis gasolina/diesel Biogás células combustíveis Bateria/ E-motor Trações convencionais (MCI) CTL (Coal to Liquids) Processo de conversão de carvão mineral em combustível sintético líquido GTL (Gas to Liquids) Processo de conversão fa gás natural em combustíveis sintético líquido BTL (Biomass to Liquids) Processo de conversão termoquímico de biomassa em combustível sintético líquido Obs: Os combustíveis sintéticos são denominados de 2ª geração e possuem excelente qualidade MAN Latin America Gian G. Marques Congresso EcoGerma 2011 01 de Julho de 2011 14
Impactos ambientais Temperatura de funcionamento limitadas Um único fabricante Necessidade de um ótimo controle de tensão Chumbo-ácido Níquel-Metal Hidreto (Ni-MH) "Zebra" Cloreto de sódio níquel Íon de lítio (Li-ion) Armazenagem Eletroquímica Principais Características e Limitações Tipo Bateria Chumbo ácido Densidade energética (Wh/kg) 50-70 100-120 75-120 20-30 50-70 100-120 75-120 Custo ($/kwh) 100-200 1000 670 <1000 Durabilidade (ciclos) Tempo de recarga 300-800 8h 2000 1000-1500 1000-3000 3-6h 10-12h 3-6h Bateria Ni-MH Temperatura de funcionamento ( C) -20 a +70-20 a +70-10 a +50 Sem limite -20 a +60 Comentário Bateria Íon de lítio Fonte: Challenge Bibendum 2010 Rio de Janeiro Edition MAN Latin America Gian G. Marques Congresso EcoGerma 2011 01 de Julho de 2011 15
Armazenagem Eletroquímica Reservas e Recursos Globais de Lítio Recursos fontes ainda não economicamente exploráveis Reservas fontes já economicamente exploráveis Fonte: Institute for Energy and Environmental Research Heidelberg, 2008 MAN Latin America Gian G. Marques Congresso EcoGerma 2011 01 de Julho de 2011 16
Armazenagem de Energia Principais Dispositivos Existentes Fonte: Bosch Rexroth, 2009 MAN Latin America Gian G. Marques Congresso EcoGerma 2011 01 de Julho de 2011 17
Agenda 1 Mega Tendências Globais & Subtendências Relativas ao Transporte 2 Indústria de Veículos Comercias Demandas por Sustentabilidade 3 Novos Propulsores & Combustíveis Alternativos 4 Oportunidades para o Brasil Visão da MAN Latin America 5 Experiências Internacionais da MAN Truck & Bus MAN Latin America Gian G. Marques Congresso EcoGerma 2011 01 de Julho de 2011 18
Utilização de Biocombustíveis Principais Iniciativas com Biodiesel B0 B5 TESTES PARA VALIDAÇÃO B5 GOVERNO BRASILEIRO NÃO TEM PREVISÃO PARA INTRODUÇÃO PESQUISAS PARA USO B20 B20 GOVERNO BRASILEIRO NÃO TEM PREVISÃO PARA INTRODUÇÃO PESQUISAS PARA USO B100 B100 VEÍCULOS ORIGINAIS VEÍCULOS MODIFICADOS MAN LATIN AMERICA JÁ LIBERA A MISTURA B5 PARA TODA SUA LINHA DE PRODUTOS DESDE JUNHO 2008 DUPLO COMBUSTÍVEL (DIESEL / B100) SISTEMA DE GERENCIAMENTO ELETRÔNICO PARA INJEÇÃO DE BIODIESEL PURO (B100) AUTORIZADO PELO GOVERNO BRASILEIRO EM 2010 MAN Latin America Gian G. Marques Congresso EcoGerma 2011 01 de Julho de 2011 19
Utilização de Biocombustíveis Case do Mc Donald s (Frota Martin Brower) Fonte:http://planetasustentavel.abril.com.br/noticia/energia/oleo-fritura-combustivel-mcdonalds-quatrorodas-574247.shtml MAN Latin America Gian G. Marques Congresso EcoGerma 2011 01 de Julho de 2011 20
Utilização de Biocombustíveis Tecnologia Duplo Combustível B100 MAN Latin America Gian G. Marques Congresso EcoGerma 2011 01 de Julho de 2011 21
Utilização de Gás Natural Lançamento do Ônibus Protótipo Flex Rio de Janeiro, 10 de Maio de 2011 Parceria entre Governo do Estado do Rio de Janeiro, MAN Latin America, Bosch, CEG e Petrobras para uso de gás natural no transporte público MAN Latin America Gian G. Marques Congresso EcoGerma 2011 01 de Julho de 2011 22
Utilização de Gás Natural Conceito do Sistema Motor Diesel adaptado com um sistema de injeção de gás natural e controle de entrada de ar na admissão Pequenas injeções de Diesel para ignição da mistura ar + gás natural (sem vela de ignição) Controle eletrônico integrado dos sistemas de injeção de óleo Diesel e gás natural 85% de substituição média de óleo Diesel por gás natural ou biometano O sistema dual fuel combina o alto desempenho dos motores Diesel com a flexibilidade de combustível MAN Latin America Gian G. Marques Congresso EcoGerma 2011 01 de Julho de 2011 23
Utilização de Gás Natural Principais Benefícios da Tecnologia MAN Latin America Gian G. Marques Congresso EcoGerma 2011 01 de Julho de 2011 24
Certificado ISO 14.040:2006 O Primeiro Veículo Certificado no Brasil (VW 19.320) Fonte: Estudo completo sobre processo de certificação ISO 14.040:2006 disponível em http://papers.sae.org/2008-36-0324 MAN Latin America Gian G. Marques Congresso EcoGerma 2011 01 de Julho de 2011 25
Agenda 1 Mega Tendências Globais & Subtendências Relativas ao Transporte 2 Indústria de Veículos Comercias Demandas por Sustentabilidade 3 Novos Propulsores & Combustíveis Alternativos 4 Oportunidades para o Brasil Visão da MAN Latin America 5 Experiências Internacionais da MAN Truck & Bus MAN Latin America Gian G. Marques Congresso EcoGerma 2011 01 de Julho de 2011 26
História dos Desenvolvimentos Ônibus Híbridos da MAN Fuel cells hybrid (NiMH-Battery) 2004 DE-Hybrid (Project IDEAS) 2005-2008 DE-Hybrid (NiMH-Battery) DG-Hybrid (Gyro storage system) Trolley-Hybrid (MD flywheel) DE-Hybrid (Ultracap storage system) 2001 DE-Hybrid optimized (Ultracap-storage system) 2005 DH-Hybrid (Hydro storage system) DE-Hybrid (MD flywheel) MAN Latin America Gian G. Marques Congresso EcoGerma 2011 01 de Julho de 2011 27
MAN Lion s City Híbrido Conhecendo o Sistema de Propulsão Ultracap energy-storage system Power electronics MAN D08 EEVcompliant diesel engine Generator 145 kw Electric propulsion system 2x75 kw MAN Latin America Gian G. Marques Congresso EcoGerma 2011 01 de Julho de 2011 28
História dos Desenvolvimentos Ônibus Hidrogênio da MAN 2006/2007 8/2005 HyFLEET:CUTE 14 CGH 2 -buses, Berlin 5/1996 LH 2 -bus / 140 kw Erlangen / Munich 5/1999 3 CGH 2 -buses airport Munich 4/2004 CGH 2 - bus, Berlin 5/2000 Hydrogen bus in public service 5/2004 Hybrid-fuel-cell bus airport Munich 8/2005 Fuel cell bus in public service PEM-fuel-cell bus Nuremberg, Erlangen and Fuerth MAN Latin America Gian G. Marques Congresso EcoGerma 2011 01 de Julho de 2011 29
Hidrogênio Célula de Combustível MAN Latin America Gian G. Marques Congresso EcoGerma 2011 01 de Julho de 2011 30
Hidrogênio Motor de Combustão Interna (Ciclo Otto) MAN Latin America Gian G. Marques Congresso EcoGerma 2011 01 de Julho de 2011 31
MUITO OBRIGADO PELA ATENÇÃO! Gian G. Marques M.Sc. Especiliasta do Produto Engenharia de Desenvolvimento MAN Latin America Telefone: (24) 3381-1106 email: gian.marques@volkswagen.com.br MAN Latin America Gian G. Marques Congresso EcoGerma 2011 01 de Julho de 2011 32