PROGRAMA DE ENGENHARIA DE TRANSPORTE (PET)COPPE/UFRJ

Impactos da Substituição de Dieselpor Gás Natural no Transporte Pesado

1o SEMINÁRIO DE TECNOLOGIAS SUSTETÁVEIS EM TRANSPORTES

MARCIO DE ALMEIDA D’AGOSTO

dagosto@pet.coppe.ufrj.br

AVALIAÇÃO DO POTENCIAL DE USO DE SISTEMA DIESEL-GÁS EM ÔNIBUS URBANO TIPO II EM LINHA DA REGIÃO METROPOLITANA DO RIO DE JANEIRO

LABORATÓRIO DE TRANSPORTE DE CARGA (LTC)

SUMÁRIO GERAL

• Apresentação• COPPE - Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós Graduação e Pesquisa de Engenharia• Programa de Engenharia de Transporte (PET)• Laboratório de Transporte de Carga (LTC)• Palestrante • Equipe

• Uso do Diesel-gás : Motivação• Objetivo• Cadeia de valor• Premissas adotadas• Resultados obtidos

• Uso do Diesel-gás : Teste• Objetivo• Envolvidos• Metas• Medidas de desempenho• Cronograma• Ônibus Diesel-gás

Fundado em 1963, a COPPE tornou-se o maior centro de ensino e pesquisa em engenharia da América Latina. Com 12 programas de pós-graduação stricto sensu (mestrado e doutorado), a instituição já formou mais de 11,5 mil mestres e doutores e conta hoje com 320 professores doutores e 116 modernos laboratórios, que formam o maior complexo laboratorial do país na área de engenharia.

INSTITUTO ALBERTO LUIZ COIMBRA DE PÓS GRADUAÇÃO E PESQUISA DE ENGENHARIA (COPPE)

Engenharia Biomédica Engenharia Civil Engenharia Elétrica Engenharia Mecânica Engenharia Metalúrgica e de Materiais Engenharia Nuclear Engenharia Oceânica Engenharia de Planejamento Energético Engenharia de Produção Engenharia Química Engenharia de Sistemas e Computação Engenharia de Transportes

O PET é um dos doze programas que compõem a COPPE/UFRJ. Avaliado pela CAPES como nível 5, o maior nível alcançado dentre as pós-graduações de engenharia de transportes do país, o programa tem assumido destacada posição na produção e propagação de conhecimento técnico e científico no Brasil.

PROGRAMA DE ENGENHARIA DE TRANSPORTES (PET)

Áreas de Concentração:

Engenharia de Tráfego

Planejamento de Transportes

Transporte Público

Transporte de Carga e Logística

Transporte, Energia e Meio Ambiente

Engenharia Rodoviária

Linha de Pesquisa

Gestão do Transporte de Carga

Planejamento Estratégico

Planejamento Tático e Operacional

• Modelos de planejamento•Modelos de análise e previsão da demanda•Planejamento da cadeia de suprimento (logística)•Transporte, Energia e Meio Ambiente

• Operação•Controle e avaliação de desempenho•Centro de Estudos dos Caminhões - CEC

Abordagens Análise lógica e matemática

Ensino em Transportes

Análise da cadeia logística• ACV em transportes• Logística Reversa• Análise da cadeia de valores

Ferramentas

Informática aplicada a transportes

Pesquisa operacional I• Programação matemática (linear)

• Problemas de otimização• Teoria das redes

Pesquisa operacional II• Teoria das filas

Simulação

Jogos de Empresa

Avaliação de desempenho• Ecoeficiência

LABORATÓRIO DE TRANSPORTE DE CARGA (LTC)

O LTC é um laboratório do PET/COPPE/UFRJ destinado a desenvolver pesquisa avançada e aprimoramento da formação de recursos humanos na área de transporte de carga, com ênfase na gestão dos transportes na cadeia logística, impactos ambientais dos transportes e no uso de métodos quantitativos.

PALESTRANTE

Engenheiro Mecânico

PG Eng. Automóveis

M.Sc. Eng. Transportes

D.Sc. Eng. Transportes

Transporte de Carga

L

T CCOPPE/UFRJ

PET

LABORATÓRIO DE TRANSPORTE DE CARGA

(LTC)

Transporte Energia e Meio Ambiente

Centro de Estudo dos Caminhões (CEC)

TRANSPORTE ENERGIA E MEIO AMBIENTE

Painel Brasileiro de Mudanças Climáticas (PBMC) – GT3: Coordenação do item 3.3 do RAN/Mitigação em Transportes

Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) – LA: Chapter 8/AR5

Implementação de testes em sistemas de propulsão e fontes alternativas de energia (híbridos, B5, B20, B100, diesel-gas, gás natural);

Impactos ambientais na gestão dos transportes (ecoeficiência, ACV, cadeia de valor, logística verde)

EQUIPE

Doutorado

Suellem Deodoro Silva

Marcelino Aurélio Vieira da Silva

Pitias Teodoro

Rubens Freitas

Cristiane Duarte Ribeiro de Souza

Universidade Federal Fluminense – VR

Ilton Leal Curty Junior

Graduação

Rodrigo Gomes Rodrigues

Marina Natsuki Kamino

Maria Lívia Real de Almeida

Julia Maria Menge Rodrigues

Arthur Prado Barboza

Lays Gonçalves Carvalho Costa

Agência Nacional de Transporte Terrestre

André Dulce Gonçalves Maia

Pesquisadores associados

Pesquisadores do LTC

SAE Brasil

Gian Gomes Marques

Apoio

André Luiz Santos de Medeiros

Coordenação: Márcio D’Agosto

USO DO DIESEL-GÁS – MOTIVAÇÃO

Objetivo: Avaliação técnica e financeira do uso de gás natural no sistema de transporte público dos municípios do Rio de Janeiro, Duque de Caxias e Nova Iguaçu considerando a cadeia de valor dos agentes envolvidos.

Título do projeto: GNV no transporte urbano: uso nos municípios do Rio de Janeiro, Duque de Caxias e Nova Iguaçu.

USO DO DIESEL-GÁS – MOTIVAÇÃO

Oportunidade de utilização de combustível potencialmente mais limpo em eventos de impacto internacional – Copa do Mundo (2014) e Olimpíadas (2016);

Oportunidade de utilização de combustível relativamente abundante no Rio de Janeiro e alternativo ao óleo diesel de petróleo (ampliação da segurança energética);

Oportunidade de utilização de combustível potencialmente menos impactante quanto aos aspectos ambientais globais;

Oportunidade de introdução de nova tecnologia de conversão de energia para veículos pesados.

PETROBRÁS

CEG

DISTRIBUIDORA

OPERADOR DA FROTA DE ÔNIBUS

Δ1 = RC1 – I1 - CP1 – CT1

Onde:Δ1 = Margem PetrobrásRC1 = ReceitaI1 = ImpostosCP1 = Custo de produçãoCT1 – Custos de transporte

Premissa: Não há investimento inicial. O processo atual atenderia o aumento de consumo.

Δ2 = RC2 – I2 – CM2 – ID2 -CA2

Onde:Δ2 = Margem CEGRC2 = Receita I2 = ImpostosCM2 – Custo de manutençãoID2 = Investimento em infraestruturaCA2 – Custo de aquisição do GNV

Δ3 = RC3 – I3 – CM3 - IC3 – CA3

Onde:Δ3 = Margem DistribuidoraRC3 = Valor de comercialização I3 - ImpostosCM3 = Custo de manutenção, operação e energiaIC3 = Investimento em compressãoCA3 – Custo de aquisição do GNV

Δ4 = ΔP – I4 – ΔCO4 – ΔCAFOnde:Δ4 = Margem do operador da frotaΔp = Diferença de gasto com combustívelI4 = ImpostosΔCO4 = Diferença de custo operaçãoΔ CAF – Custo adicional de aquisição de frota

CADEIA DE VALOR

PREMISSAS ADOTADAS

Premissas 2010 2011

Preço de venda do gás (Petrobrás) - % diesel 36% 38%

Preço de venda do gás (CEG) - % diesel 54% 58%

Preço de venda do gás (Distribuidor) - % diesel 72% 76%

Preço de venda do diesel (Distribuidor) 100% 100%

Preço do veículo diesel 100% 100%

Preço do veículo diesel-gás - % veículo diesel 110% 109%

Taxa de desconto 10,66% 12,17%

Indice de substituição 70% 70%

2010 2011 2010 2011 2010 2011

VPL 66.300.669,50 45.181.081,96 65.593.043,28 30.744.025,53 114.850.411,19 63.224.775,09

VPL/m³ - margem 0,02 0,01 0,02 0,01 - -

VPL/Veículo/ano - margem/veículo - - - - 1.061,86 584,55

Tempo de Retorno 16 anos 17 anos 13 anos 17 anos 6 anos 7 anos

Taxa Interna de Retorno 14,03% 14,71% 15,56% 14,83% 39,53% 30%

Benefício/Custo 1,0868 1,0660 1,0636 1,0336 1,7875 1,4617

CEG Distribuidor OperadorItens Avaliados

RESULTADOS OBTIDOS

Preço do gás = 55% do preço do diesel -> retorno em 4 anos

Índice de substituição = 90%

-> retorno em 5 anos

Não retorna:Preço do gás > 83% do

preço do diesel ou

Índice de substituição < 48%

Período considerado:CEG – 30 anos (Presidente CEG)Distribuidor – 30 anos (SINDICOM)Operador – 16 anos (FETRANSPOR)

Objetivo: Realizar uma análise comparativa do desempenho operacional de ônibus urbanos tipo II em linha da Região Metropolitana do Rio de Janeiro com a finalidade de identificar o potencial de uso de sistemas diesel-gás como sistema de alimentação de motores de ônibus

USO DO DIESEL-GÁS: TESTE

Título do projeto: Análise comparativa do desempenho operacional de ônibus urbano tipo II utilizando sistema diesel-gás em linha da região metropolitana do Rio de Janeiro.

ENVOLVIDOS

METAS

•Identificar o objeto, o perfil de operação e as medidas de desempenho operacional;

•Definir método para realização do projeto e metodologia estatística de avaliação das medidas de desempenho operacional proposta;

•Capacitar o frotista para a realização do teste;

•Reunir dados consistentes sobre a operação do veículo;

•Analisar os dados obtidos durante o teste.

MEDIDAS DE DESEMPENHO

Eficiência energética [km/leq]

Índice de substituição (IS)

Quilometragem média entre falhas (KMEF)

Custos operacionais adicionais pelo uso do sistema diesel-gás.

CRONOGRAMA

NO. ATIVIDADE1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1. Atividades Iniciais:1.1 Pesquisa Bibliográfica1.2 Identificação do objeto1.3 Identificação do perfil de operação1.4 Identificação das medidas de desempenho operacional1.5 Seleção das medidas de desempenho operacional1.6 Aprimoramento da metodologia avaliação das medidas de desempenho operacional 1.7 Elaboração da planilha de acompanhamento/controle operacional dos testes 1.8 Apresentação das atividades iniciais do projeto ao grupo de trabalho - (LACTEC/BOSCH)

2. Atividades rotineiras para manutenção dos testes:2.1 Treinamento do frotista2.2 Acompanhamento dos dados coletados2.3 Acompanhamento da periodicidade para realização da troca de óleo lubrificante 2.4 Análise do desempenho do óleo lubrificante retirado do veículo2.5 Acompanhamento da vida dos elementos do sistema de alimentação (diesel e gás) 2.6 Análise crítica dos resultados parciais obtidos durante o teste

3. Atividades finais:3.1 Análise crítica dos resultados finais3.2 Elaboração do relatório final3.3 Apresentação dos resultados finais dos testes para o grupo de trabalho (LACTEC/BOSCH)

ANO 1 ANO 2

Proposta FAPERJ:

Teste de campo simulado por meio do ciclo City Durability da MAN.

Depende da articulação dos demais parceiros envolvidos.

OK!

ÔNIBUS DIESEL-GÁS

LABORATÓRIO DE TRANSPORTE DE CARGA - LTC

www.pet.coppe.ufrj.brwww.ltc.coppe.ufrj.br

Coordenador: Márcio de Almeida D’Agostodagosto@pet.coppe.ufrj.br

Centro de Tecnologia, Bloco H, Sala 119Cidade Universitária, Ilha do Fundão,

CEP: 21.949-900 – Rio de Janeiro – RJTel: (21) 2562-8139 / 2562-8129 / 9367-4494

Julho/2011

AVALIAÇÃO DO POTENCIAL DE USO DE SISTEMA DIESEL-GÁS EM ÔNIBUS URBANO TIPO II EM LINHA DA REGIÃO METROPOLITANA DO RIO DE JANEIRO