Fecha límite para el envío de resumenes: 21/Abril/2024

Anualmente, a poluição atmosférica configura-se como a causa de cerca de 4,2 milhões de mortes prematuras em escala global [1], catalisando assim crescentes pressões sociais e políticas sobre o setor automotivo, visando a redução dos níveis de emissões de gases de efeito estufa e gases poluentes. O segmento de transporte, preponderantemente responsável por emissões antropogênicas em áreas urbanas, gera uma variada gama de poluentes atmosféricos por meio dos escapamentos de motores de combustão interna (MCI). Considerando a versatilidade do MCI, este ainda é a principal tecnologia no setor de transportes brasileiro, dada a significativa restrição dos veículos elétricos em relação ao alcance e à aceleração. Mediante o exposto o objetivo principal deste trabalho é estimar as emissões de escapamento de um veículo leve alimentado por biometano e etanol comparando-o com o de gasolina e gás natural veicular (GNV), por meio do modelo numérico Brazilian Vehicular Emission Inventory Software (BRAVES), bem como avaliar a categoria de impacto de aquecimento global dos combustíveis a partir da aplicação da metodologia de Análise do Ciclo de Vida (ACV).

O presente estudo propõe uma compreensão mais abrangente dos impactos das emissões veiculares exaustivas na saúde humana e no meio ambiente, combinando os princípios de ACV [2][3], com a utilização de um inventário de emissões veiculares brasileiro [4], a fim de comparar o desempenho ambiental do biometano e etanol como combustível de um veículo leve, comparando-o com o de gasolina e GNV. Os inventários de emissões são ferramentas essenciais para quantificar, espacializar e monitorar as emissões e os progressos dos compromissos climáticos dos países e subsidiar a tomada de decisões sobre ações de mitigação. Ademais, a metodologia ACV explora os potenciais impactos ambientais advindos da hipótese de substituição das tecnologias convencionais por alternativas consideradas mais limpas, como o biometano e o etanol.

Em relação à categoria de impacto avaliada na ACV, o uso de gasolina mostrou o pior cenário de emissões, seguido por GNV e etanol. O biometano não apresentou emissões para a categoria de impacto avaliada em virtude da natureza biogênica das emissões de CO2 associadas. Os resultados do inventário de emissões mostram que a gasolina apresentou as mais elevadas emissões entre os combustíveis analisados, em virtude de possuir a maior frota de veículos que usam esse tipo de combustível, apesar da emissão por veículo ser ligeiramente superior para o biometano quando comparado ao GNV, as emissões totais de CO2eq estimadas pelo BRAVES apresentaram a significativa diferença de 314,51 toneladas para o GNV vs 1766,62 toneladas para o biometano, a principal razão para a disparidade nas emissões reside na diferença significativa na frota de veículos que utilizam cada um desses combustíveis. Em relação ao etanol, a quantidade de veículos que utilizam este combustível é 18 vezes menor do que aqueles que optam pela gasolina, e registrou emissões totais inferiores frente à gasolina. Além disso, a inovadora deste estudo se manifesta na ausência de pesquisas na literatura que tenham investigado os efeitos das emissões decorrentes do uso de biometano como combustível veicular no contexto brasileiro.

O estudo é conduzido a partir de dados experimentais do motor turbo alimentado, bi-fuel operando com GNV, a fim de validar o modelo do motor no software GT-SUITE®, seguido da modelagem dos demais combustíveis analisados no software. A partir dos resultados das emissões simuladas, elaborou-se o inventário do ciclo de vida para a metodologia ACV, bem como o inventário de emissões por meio do modelo BRAVES, escrito em MATLAB®, o modelo associa o método top-down com características da frota e dos combustíveis, permitindo preencher lacunas concernentes à quantificação e à espacialização das fontes emissoras no Brasil.

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