LABORATÓRIO DE TRANSPORTE DE CARGA PROGRAMA DE ENGENHARIA DE TRANSPORTE/COPPE/UFRJ MÁRCIO DE ALMEIDA D AGOSTO dagosto@pet.coppe.ufrj.br SUSTENTABILIDADE NO TRANSPORTE DE CARGA UMA OPÇÃO ECOEFICIENTE PARA INTEGRAÇÃO LOGÍSTICA Sustainability in Freight Transport An Eco-efficient Option for Logistic Integration Dezembro/2012
SUMÁRIO SUMARY 1. Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-graduação e Pesquisa de Engenharia COPPE/UFRJ 2. Programa de Engenharia de Transportes PET Transportation Engineering Program 3. Laboratório de Transporte de Cargas LTC Freight Transport Laboratory 4. Panorama do Transporte de Carga Brasil e RJ An Overview of Freight Transport Brazil & RJ 5. Transporte de Carga e Logística Freight Transport and Logistics 6. Gestão Sustentável do Transporte de Carga Freight Transport Sustainable Management
INSTITUTO ALBERTO LUIZ COIMBRA DE PÓS-GRADUAÇÃO E PESQUISA DE ENGENHARIA A COPPE é o mais importante centro de pesquisa de engenharia e educação na América Latina. Seus programas já concederam mais de 11,5 mil títulos de Mestrado e Doutorado e tem 116 modernos laboratórios, que, juntos, constituem o complexo maior do país laboratório de engenharia. COPPE is the most important center of engineering research and education in Latin America. The institution has awarded over 11,5 thousand Master and Doctorate degrees and has 116 modern laboratories, which together constitute the country s largest engineering laboratory complex. 3.000 alunos / 3.000 students 300 professores / 300 professors Engenharia Biomédica / Biomedical Engineering Engenharia Civil / Civil Engineering Engenharia Elétrica / Electrical Engineering Engenharia Mecânica / Mechanical Engineering Engenharia Metalúrgica / Metallurgical and Materials Engineering Engenharia Nuclear / Nuclear Engineering Engenharia Oceânica / Ocean Engineering Planejamento Energético / Energy Planning Engenharia de Produção / Production Engineering Engenharia Química / Chemical Engineering Engenharia de Sistemas de Computação / System and Computers Engineering Engenharia de Transportes / Transportation Engineering (PET)
PROGRAMA DE ENGENHARIA DE TRANSPORTES TRANSPORTATION ENGINEERING PROGRAM O PET (PROGRAMA DE ENGENHARIA DE TRANSPORTES) é um dos 12 programas que compõem a COPPE/UFRJ. Avaliado pela CAPES como nível 5, o maior nível alcançado dentre as pósgraduações de engenharia de transportes do país, o programa tem assumido destacada posição na produção e propagação de conhecimento técnico e científico no Brasil. PET is one of the 12 programs that compose COPPE/UFRJ. Ranked by CAPES as level 5, the highest level reached amongst postgraduation courses in transportation engineering in Brazil, the program has taken a prominent position in the production and dissemination of scientific and technical knowledge in the country. AREAS DE PESQUISA / RESEARCH AREAS: Engenharia de Tráfego / Traffic Engineering Planejamento de Transporte / Transport Planning Transporte de Carga / Freight Transport Transporte e Meio Ambiente / Transport and the Environment Transporte Público / Public Transport Transporte Ridoviário / Roadway Transport
LABORATÓRIO DE TRANSPORTE DE CARGAS O Laboratório de Transporte de Carga (LTC) tem como missão desenvolver pesquisa no âmbito público e privado na área de transportes de carga e apoiar/complementar a formação de recursos humanos, promovendo seu aperfeiçoamento contínuo. The LTC aims to develop research within public and private sectors in the freight transport area and to support and complement the training of human resources promoting their continuous improvement. LINHAS DE PESQUISA / RESEARCH LINES: Planejamento de Transportes de Cargas Freigh Transport Planning Jogos e Simulações Business Games and Simulation Transporte, Energia e Meio Ambiente Transport, Energy and Environment Centro de Estudo de Caminhões Truck Studies Center
PANORAMA DO TRANSPORTE DE CARGA AN OVERVIEW OF FREIGHT TRANSPORT 90,00% 89,23% BRASIL 80,00% 70,00% 60,00% 48,96% 50,00% 40,00% 33,21% 30,00% 20,00% 10,00% 3,22% 0,03% 7,51% 13,99% 0,07% 3,77% 0,00% Passageiro Carga Rodoviário Ferroviário Aquaviário Aéreo Duto Roadway Railway Waterway Air Pipeline Passageiro: ¹ Considera apenas transporte por barca; ² Considera apenas transporte nacional. Carga: ³Considera somente carga transportada por cabotagem e navegação interior; 4 Considera somente carga nacional. Nota: Percentual calculado com base em dados de pass.km e t.km. Fonte: Elaboração própria com base em FIPE (2011), ANTT (2009), ANTAQ (2009), ANTP (2009) and ANAC (2009).
PANORAMA DO TRANSPORTE DE CARGA AN OVERVIEW OF FREIGHT TRANSPORT Setor de Transporte / Transport sector (145 MM t CO 2 ) 28% do consumo de energia final (81% fossil 48% óleo diesel) 28% of final use of energy (81% fossil 48% diesel) Rodoviário Outros modos Gasolina e alcool 92% diesel diesel 1,23% - Ferroviário 2,17% - Aquaviário 4,59% - Aereo diesel bunker diesel diesel querosene diesel diesel 130 MM t CO 2 (2009)
10 5 veículos PANORAMA DO TRANSPORTE DE CARGA RJ AN OVERVIEW OF URBAN FREIGHT TRANSPORT - RJ 1 0,9 0,8 Evolução da frota estimada de veículos pesados por categoria Evolution of the estimated fleet of heavy duty vehicles 2010 58% 0,7 4% 0,6 20% 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 38% 8% 0 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Anos 30% Caminhões leves Caminhões médios Caminhões pesados Ônibus urbanos Ônibus rodoviário Light trucks Medium size trucks Heavy duty trucks Transit buses Roadway buses Source: IAVAERJ, 2011 70% cidade / in city 19.271 7.229 31.462 38.064 4.229 2.190 mil m 3 óleo diesel consumido (2011) /diesel oil consumption (2011)
Consumo de diesel (10 3 m 3 ) PANORAMA DO TRANSPORTE DE CARGA RJ AN OVERVIEW OF URBAN FREIGHT TRANSPORT - RJ CONSUMO DE COMBUSTÍVEL / FUEL CONSUMPTION 2.500 Comerciais Leves Light commercial vehicles 100% 90% 2.000 Ônibus Urbanos Ônibus Rodoviários Caminhões Leves Transit buses Roadway buses Light trucks 80% 70% 60% 50% 40% 1.500 Caminhões Médios Caminhões Pesados Medium size trucks Heavy duty trucks 30% 20% 10% 0% CO NMHC MP NOx CO2 1.000 Caminhão Leve Caminhão Médio Caminhão Pesado 500-1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Anos
TRANSPORTE DE CARGA E LOGÍSTICA FREIGHT TRANSPORT AND LOGISTICS LOGÍSTICA: 10% a 12% PIB (Mundo) / 10% to 12% GDP (World) 20% a 25% do PIB (Brasil) / 20% to 25% GDP (Brazil) Loja 5 Loja 4 CD Loja 3 5% a 15% custos / 5% to 15% costs Loja 1 15% a 35% custos / 15% to 35% costs Loja 2 CONSUMO DE ENERGIA PODE SER EQUIVALENTE AO PROCESSO PRODUTIVO ENERGY CONSUMPTION CAN BE EQUAL TO THAT OF PRODUCTIVE PROCESS (1/3 1/3) DEPENDENTE DE PETRÓLEO / OIL RELIANT
GESTÃO SUSTENTÁVEL DO TRANSPORTE DE CARGA OPORTUNIDADE OPPORTUNITY DESAFIO CHALLENGE Gestão Business Management Crescimento econômico Economic Growth Sustentabilidade Sustainability Operação Fleet Operation Proteção ambiental Environmental Protection Equidade social Social equity
GESTÃO SUSTENTÁVEL DO TRANSPORTE DE CARGA MÉTODO ASIF - IPCC ASIF METHOD - IPCC OIL ATIVIDADE ACTIVITY ENERGIA FUEL INTENSIDADE INTENSITY INFRA ESTRUTURA STRUCTURE X X
GESTÃO SUSTENTÁVEL DO TRANSPORTE DE CARGA REDUZINDO A ATIVIDADE MENOS VIAGENS FEWER TRIPS Alternativas analisadas CO NOx MP THC 1 RCHO (t) % (t) % (t) % (t) % (t) % Situação Base 87.390 48.966 852 17.013 318 Redução da atividade em 5% 82.766-5,29% 46.536-4,96% 811-4,89% 16.158-5,03% 300-5,45% Redução da atividade em 10% 78.024-10,72% 44.090-9,96% 769-9,79% 15.294-10,10% 284-10,74% Notas: 1 Considera NMHC escapamento + NMHC evaporativo + CH 4, 2 Considera 95% de óleo diesel e 5% de biodiesel
Consumo de energia [MJ/1000.t.km] GESTÃO SUSTENTÁVEL DO TRANSPORTE DE CARGA PROMOVENDO INFRAESTRUTURA PROVIDING STRUCTURE 1800,0 1600,0 1400,0 1200,0 1000,0 800,0 600,0 400,0 200,0 0,0 1663,1 482,8 283,6 112,0 Hidroviário Ferroviário Rodoviário Dutoviário* Modos de transporte Ref.: Leal Jr. e D Agosto (2010) Exportação de Etanol/São Paulo
GESTÃO SUSTENTÁVEL DO TRANSPORTE DE CARGA Uso de Contêiner para Transporte de Minério 120% 100% 80% 60% 40% 20% 0% Custo Tempo Perdas Consumo CO HC NOx MP CO2 Rodo-Ferro 99% 100% 100% 53% 94% 75% 56% 90% 53% Rodo-Ferro-Rodo 100% 92% 79% 58% 100% 81% 61% 99% 58% Rodo-Ferro-Rodo-Conteiner 76% 62% 18% 47% 89% 69% 51% 100% 47% Rodo 78% 11% 27% 100% 97% 100% 100% 55% 100%
GESTÃO SUSTENTÁVEL DO TRANSPORTE DE CARGA USO DE COMBUSTÍVEIS E TECNOLOGIAS MAIS LIMPAS THE USE OF CLEANER FUELS AND TECHNOLOGIES PROCONVE L5 Limites (g/km) PROCONVE P5 Limtes (g/kw.h) CO HC NOx RCHO 2,0 0,05 0,12 0,02 CO HC NOx PM 2,1 0,66 5,00 0,10 35% 33% 2016 PROCONVE L6 Limites (g/km) 29% 30% 60% 80% 2012 PROCONVE P7 Limites (g/kw.h) * CO HC NOx RCHO 1,3 0,05 0,08 0,02 CO HC NOx PM 1,5 0,46 2,00 0,02
10 ³ toneladas de NOx 10³ t de MP GESTÃO SUSTENTÁVEL DO TRANSPORTE DE CARGA USO DE COMBUSTÍVEIS E TECNOLOGIAS MAIS LIMPAS THE USE OF CLEANER FUELS AND TECHNOLOGIES 35 30 25 20 15 10-5 NO x 1980 1990 2000 2010 Ano Automóveis Motocicletas Comerciais Leves Otto Comerciais Leves Diesel Ônibus Urbanos Ônibus Rodoviários Caminhões Leves Caminhões Médios Caminhões Pesados 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 MP 0,0 1980 1990 2000 2010 Ano Automóveis Motocicletas Comerciais Leves Otto Comerciais Leves Diesel Ônibus Urbanos Ônibus Rodoviários Caminhões Leves Caminhões Médios Caminhões Pesados
GESTÃO SUSTENTÁVEL DO TRANSPORTE DE CARGA Coleta de lixo, PBT = 26t, 19m 3 Diesel-hidraulico 10% de acréscimo nos custos de capital 15% a 30% redução de consumo Waste collection, TGW = 26ton, 19m 3 Diesel-hydraulic hybrid-drive 10% increase capital costs 15% to 30% energy savings Distribuição de bebidas, PBT = 17t, 10 estrados Diesel-biodiesel (bi-fuel), IS = 87% Custos adicionais do biodiesel: 50% Beverages distribution, TGW = 17ton Diesel or biodiesel (soybean methyl ester) IS = 87% Biodiesel additional costs: 50% Distribuição de alimentos, PBT= 16t, baú de alumínio Diesel + biodiesel: de B20 a B100 Diesel + diesel de cana de açúcar: de AMD20 a AMD100 Food distribution, TGW = 16ton Diesel + biodiesel: from B20 to B100 Diesel + sugarcane diesel: from AMD20 to AMD100 X Distribuição de bebidas O tamanho certo do veículo. Beverage distribution The right size of the vehicle.
GESTÃO SUSTENTÁVEL DO TRANSPORTE DE CARGA 300% 250% Range of COMLURB activity intensity Smallest fuel economy + bigger energy savings 200% 150% 100% 50% 0% 1500 2600 Bigger fuel economy + smallest energy savings 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 Activity intensity [km/month] CC + CM Eco1 Eco2
GESTÃO SUSTENTÁVEL DO TRANSPORTE DE CARGA 15% + 10% custos operacionais + 10% total operating costs 120% 100% 37% 54% 36% 80% 60% 83% 40% 20% 0% CO NMHC Nox MP CO2 Óleo Diesel diesel Biodiesel (dual (Duplo fuel) combustível)
Custo/Frete / Cost / Shipping GESTÃO SUSTENTÁVEL DO TRANSPORTE DE CARGA Maximum shipping cost 110% 17% margem / margin 7% margem / margin 105% 100% 95% 7% margem / margin 5% margem /margin Minimum shipping cost CO (-21%), PM (-8%), HC (-18%), NO x (-16%), CO 2 (-100%) 90% 85% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Transport cost (Bx) CO (-7%), PM (-2%), HC (-4%), NO x (-5%), CO 2 (-16%) % de bicombustível utilizado Transport cost (AMDx) Custo de transporte (Bx) Custo de transporte (AMDx) Custo de transporte (Bx) + adm Frete min Frete max / % of biofuel used Transport cost (Bx) + AMDx
GESTÃO SUSTENTÁVEL DO TRANSPORTE DE CARGA 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 71% 71% 58% 39% Custo operacional Consumo de energia Poluentes locais Emissão de CO2 Operational costs Fuel consumption Local pollutants CO 2 emissions Caminhão Médio Medium Size Truck Comercial Leve Light Commercial Vehicle
LABORATÓRIO DE TRANSPORTE DE CARGA FREIGHT TRANSPORT LABORATORY SER SUSTENTÁVEL. UMA OPÇÃO INTELIGENTE! TO BE SUSTAINABLE. A SMART CHOICE OBRIGADO THANK YOU MÁRCIO DE ALMEIDA D AGOSTO dagosto@pet.coppe.ufrj.br www.ltc.coppe.ufrj.br