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Eficiência energética nos transportes
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* * * Seminário Internacional Cenários Energéticos até 2050 Tecnologia de Transportes Jayme Buarque de Hollanda Diretor Geral INEE 5 de outubro de 2007 Auditório da PETROBRAS, RJ Eficiência Energética nos Transportes * * * Roteiro Veículos elétricos – alavanca da eficiência energética Tratamento mais abrangente do etanol * * * Uso de energia – Fonte ao Uso Final (W2W) * * * Transporte – fonte ao uso (W2W) ~ 90 ~ 10 Veículo leve a gasolina * * * Uso veicular da energia I Resist. do Ar Atritos / deform. Inércia / gravidade % 21 33 56 freio O carro usa a energia para vencer as forças seguintes : * * * Uso veicular da energia II 100 18 62 Descarga & Radiador Motor ligado com carro parado, má condução, acessórios etc. 6 20 12 * * * Aumento da eficiência Fonte: “Because the Brain Does Not Change, Technology Must” Jesse H. Ausubel O aumento da eficiência Energética das tecnolo- gias é uma tendência Histórica. * * * Eficiência energética – evolução * * * ? * * * Eficiência veículos leves - EUA Fonte : John German - depoimento ao Senado EUA Km/Litro 5 10 * * * Veículo Elétrico (VE) “Veículo acionado por, pelo menos um motor elétrico” * * * Veículo Elétrico Bateria (VEB) * * * Veículo Elétrico Híbrido (VEH) * * * Veículo Elétrico Célula a Combustível(VEcc) H2 * * * Veículo Elétrico Híbrido “plug-in” (VEH P) * * * Eficiências VEH / EUA Fonte : http://www.abve.org.br/destaques/destaque26.shtml * * * Eficiência Ônibus VEH / NY Fonte: Palestra VE-2006 / INEE ; Gerry La Bouffe, diretor NYTA * * * 10 10 10 10 10 10 Log10(p/(1-p) 1% p 10% Fonte:www.marlines.com (*) (*) Inferido dos dados até junho Hipótese: produção mundial 50 milhões de veículos/ano p = VEH novos / total de veículos Gráf3 3.4 22.45 37.38 50.4 74.6 120 165.9 292.3 377.9 527.12702976 y = 3,6843x2,0475 R2 = 0,9782 ÔnibusNY F F/(1-F) log 1996 1 0.0001666667 0.0001666944 -3.7780788619 1997 1 0.0001666667 0.0001666944 -3.7780788619 1998 11 0.0018333333 0.0018367006 -2.7359616279 1999 11 0.0018333333 0.0018367006 -2.7359616279 2000 11 0.0018333333 0.0018367006 -2.7359616279 2001 11 0.0018333333 0.0018367006 -2.7359616279 2002 11 0.0018333333 0.0018367006 -2.7359616279 2003 11 0.0018333333 0.0018367006 -2.7359616279 2004 131 0.0218333333 0.0223206679 -1.6512928139 2005 325 0.0541666667 0.0572687225 -1.2420825049 2006 425 0.0708333333 0.0762331839 -1.1178559417 2007 825 0.1375 0.1594202899 -0.7974564056 Fontes : Palestra ÔnibusNY 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 VEH_Mundo Veículos Elétricos Híbridos em operação JAPÃO Â 1999 2000 2001 2002 2003 1998 3.7 Passag. 22100 37000 50010 74183 90810 1999 22.5 Ônibus 318 345 376 376 391 2000 37.4 Caminhão 30 35 16 5 9 2001 50.4 Total 22448 37380 50402 74564 91210 2002 74.6 2003 91.2 2004 120.0 1998 3.4 3.4 1999 22.5 25.8 2000 37.4 63.2 2001 50.4 113.6 2002 74.6 188.2 2003 120.0 308.2 2004 10.2 11.9 15.1 13.2 14.5 14.3 15.3 12 12.9 15.6 15.2 15.7 165.9 474.1 2005 14.7 17.2 24.6 28 24.1 25.5 25.3 30.4 27.9 24.1 24.3 26.2 292.3 766.4 2006 23.8 22.2 28.5 29 32.5 34.1 37.2 36.2 36.6 31.7 31.3 34.8 377.9 1144.3 2007 29.1 35 51.4 37.9 56.8 42.0 44.6 46.6 45.6 47.1 45.2 45.8 527.1 1671.5 t x=t/(1-t) log(x) penetr. p/(1-p) log [p/(1-p) 1998 3.4 0.0001 0.00007 -4.1674615543 1999 22.5 5.60 -1.217 0.0004 0.00045 -3.347558617 2000 37.4 0.67 1.985 0.2978 0.0007 0.00075 -3.1260059073 2001 50.4 0.35 0.534 -0.2721 0.0010 0.00101 -2.9961014783 2002 74.6 0.48 0.924 -0.0345 0.0015 0.00149 -2.8255827256 2003 120.0 0.61 1.555 0.1917 0.0024 0.00241 -2.6187451988 2004 165.9 0.38 0.619 -0.2080 0.0033 0.00333 -2.4776802333 2005 292.3 0.76 3.200 0.5051 0.0058 0.00588 -2.2305948532 2006 377.9 0.29 0.414 -0.3829 0.0076 0.00762 -2.1182982477 2007 527.1 0.39 0.653 -0.1854 0.0105 0.01065 -1.972451845 VEH_Mundo y = 3,6843x2,0475 R2 = 0,9782 VEH_EUA y = 0,2097x - 3,9414 R2 = 0,9244 Álcool VEH - EUA 2000 9350 17000000 0.00055 0.0005503027 -7.5050421284 2001 20287 17000000 0.0011933529 0.0011947787 -6.7297942707 2002 35000 17000000 0.0020588235 0.002063071 -6.1835596157 2003 47525 17000000 0.0027955882 0.0028034255 -5.8769132315 2004 88000 17000000 0.0051764706 0.0052034059 -5.2584418936 2005 205000 17000000 0.0120588235 0.0122060137 -4.4058265229 2006 304000 17000000 0.0178823529 0.018207954 -4.0058967474 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 8.6922389069 Alfa = 0.57 Beta = -8.74 Tm = 15.23 T = 3.00 LN(FP(T)) -6.1835596157 DeltaT = 8.690 Álcool -7.5050421284 -6.7297942707 -6.1835596157 -5.8769132315 -5.2584418936 -4.4058265229 -4.0058967474 Flex Penetração de Mercado Álcool Total Álcool % Alfa = 0.97 1 1979 910.0 3.1 0.34% 0.003 -5.6786521319 Beta = -2.47 2 1980 867.7 240.6 27.73% 0.384 -0.957970214 Tm = 2.54 3 1981 481.8 137.3 28.50% 0.399 -0.9199257777 T = 6.00 4 1982 599.1 233.5 38.98% 0.639 -0.4483577625 LN(FP(T)) 3.1160672187 5 1983 660.2 581.4 88.06% 7.378 1.9985259913 DeltaT = 4.882 6 1984 601.8 568.2 94.42% 16.911 2.8279474025 7 1985 676.1 647.4 95.76% 22.557 3.1160672187 8 1986 760.6 698.6 91.85% 11.268 2.4219439473 9 1987 490.4 459.2 93.63% 14.699 2.6877545103 10 1988 643.9 566.6 88.00% 7.330 1.9919596318 Flex -0.957970214 -0.9199257777 -0.4483577625 1.9985259913 2.8279474025 3.1160672187 Sucateamento Tabelas Estatísticas ANFAVEA 2006 Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Junho TOTAL Alfa = 1.32 Gasolina 1 26,961 27,044 34,837 30,984 30,215 26,053 176,094 Beta = -4.16 Álcool 2 2,465 4,292 5,545 4,958 4,444 647 22,351 Tm = 3.15 Diesel 3 10,443 11,709 16,472 13,624 15,136 14,247 81,631 T = 2.00 Flex 4 97,204 94,308 107,274 94,268 122,107 121,279 636,440 LN(FP(T)) -1.4 916,516 DeltaT = 3.614 Anuário Estatístico ANFAVEA / mercado interno / Autoveículos Total Flex % F/(1-F) 2003 1152.5 48.2 4.2% 0.0436475595 -3.131607908 2004 1457.3 328.4 22.5% 0.2909026486 -1.2347666087 2005 1541.5 812.1 52.7% 1.113380861 0.1074012069 2006 1,559,309 1,283,463 82.3% 4.652824402 1.5374744335 2007 1,253,855 1,133,230 90.4% até X 9.3946528497 2.2401406816 274,824 118,939 Sucateamento GNV Alfa = 4.78 DeltaT = 0.919 Mortalidade / Sucateamento Total Veic Novos Sucat. %Suc/Tot 1998 18.73 1603.47 1999 19.29 1318.31 758.27 4% estimados 2000 19.87 1575.14 998.35 5% 2001 20.46 1691.38 1097.35 6% 2002 21.07 1570.81 959.02 5% 2003 21.70 1462.81 832.72 4% 2004 22.35 1728.95 1080.02 5% 2005 23.02 1810.39 1142.06 5% Crescimento 98/05: 1.0299007233 GNV 1603.47 1318.31 1575.14 1691.38 1570.81 1462.81 1728.95 1810.39 GN Automotivo 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 Total Anual 4,800 4,458 9,400 39,035 87,224 147,954 156,564 Total Acum. 9,258 18,658 57,693 144,917 292,871 449,435 Variação (%) -7% 111% 315% 123% 70% 6% 2003 Estado Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Total Anual 19,413 18,538 20,496 18,945 16,917 94,309 188618 Total Acum. 468,848 487,386 507,882 526,827 5,437,443 Alfa = 0.62 GNV População % Beta = -8.54 Tm = 13.81 1 1996 4,800 4,800 18000000 0.03% 0.03% -8.2292444167 T = 6.00 2 1997 4,458 9,258 18666666.666666668 0.05% 0.05% -7.6085105511 LN(FP(T)) -4.2744704016 3 1998 9,400 18,658 19333333.333333336 0.10% 0.10% -6.9423454574 DeltaT = 8.025 4 1999 39,035 57,693 20000000.000000004 0.29% 0.29% -5.8454628849 5 2000 87,224 144,917 20666666.66666667 0.70% 0.71% -4.9530793973 6 2001 147,954 292,871 21333333.33333334 1.37% 1.39% -4.2744704016 7 2002 156,564 449,435 22000000.000000007 2.04% 2.09% -3.8701660749 8 2003 188618 638,053 22666666.666666675 2.81% 2.90% -3.5416761565 9 2004 250000 888,053 23333333.333333343 3.81% 3.96% -3.229804215 10 2005 350000 1,238,053 24000000 5.16% 5.44% -2.9115501661 Valores em vermelho estimados (2005 = 23 milhões) Dados da Gás Brasil no SITE : http://www.gasbrasil.com.br/mercado/gnv/estatistica_gnv.asp -8.2292444167 -7.6085105511 -6.9423454574 -5.8454628849 -4.9530793973 -4.2744704016 -3.8701660749 -3.5416761565 -3.229804215 -2.9115501661 Gráf4 -4.1674615543 -3.347558617 -3.1260059073 -2.9961014783 -2.8255827256 -2.6187451988 -2.4776802333 -2.2305948532 -2.1182982477 -1.972451845 y = 0,2097x - 3,9414 R2 = 0,9244 ÔnibusNY F F/(1-F) log 1996 1 0.0001666667 0.0001666944 -3.7780788619 1997 1 0.0001666667 0.0001666944 -3.7780788619 1998 11 0.0018333333 0.0018367006 -2.7359616279 1999 11 0.0018333333 0.0018367006 -2.7359616279 2000 11 0.0018333333 0.0018367006 -2.7359616279 2001 11 0.0018333333 0.0018367006 -2.7359616279 2002 11 0.0018333333 0.0018367006 -2.7359616279 2003 11 0.0018333333 0.0018367006 -2.7359616279 2004 131 0.0218333333 0.0223206679 -1.6512928139 2005 325 0.0541666667 0.0572687225 -1.2420825049 2006 425 0.0708333333 0.0762331839 -1.1178559417 2007 825 0.1375 0.1594202899 -0.7974564056 Fontes : Palestra ÔnibusNY 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 VEH_Mundo Veículos Elétricos Híbridos em operação JAPÃO Â 1999 2000 2001 2002 2003 1998 3.7 Passag. 22100 37000 50010 74183 90810 1999 22.5 Ônibus 318 345 376 376 391 2000 37.4 Caminhão 30 35 16 5 9 2001 50.4 Total 22448 37380 50402 74564 91210 2002 74.6 2003 91.2 2004 120.0 1998 3.4 3.4 1999 22.5 25.8 2000 37.4 63.2 2001 50.4 113.6 2002 74.6 188.2 2003 120.0 308.2 2004 10.2 11.9 15.1 13.2 14.5 14.3 15.3 12 12.9 15.6 15.2 15.7 165.9 474.1 2005 14.7 17.2 24.6 28 24.1 25.5 25.3 30.4 27.9 24.1 24.3 26.2 292.3 766.4 2006 23.8 22.2 28.5 29 32.5 34.1 37.2 36.2 36.6 31.7 31.3 34.8 377.9 1144.3 2007 29.1 35 51.4 37.9 56.8 42.0 44.6 46.6 45.6 47.1 45.2 45.8 527.1 1671.5 t x=t/(1-t) log(x) penetr. p/(1-p) log [p/(1-p) 1998 3.4 0.0001 0.00007 -4.1674615543 1999 22.5 5.60 -1.217 0.0004 0.00045 -3.347558617 2000 37.4 0.67 1.985 0.2978 0.0007 0.00075 -3.1260059073 2001 50.4 0.35 0.534 -0.2721 0.0010 0.00101 -2.9961014783 2002 74.6 0.48 0.924 -0.0345 0.0015 0.00149 -2.8255827256 2003 120.0 0.61 1.555 0.1917 0.0024 0.00241 -2.6187451988 2004 165.9 0.38 0.619 -0.2080 0.0033 0.00333 -2.4776802333 2005 292.3 0.76 3.200 0.5051 0.0058 0.00588 -2.2305948532 2006 377.9 0.29 0.414 -0.3829 0.0076 0.00762 -2.1182982477 2007 527.1 0.39 0.653 -0.1854 0.0105 0.01065 -1.972451845 VEH_Mundo y = 3,6843x2,0475 R2 = 0,9782 VEH_EUA y = 0,2097x - 3,9414 R2 = 0,9244 Álcool VEH - EUA 2000 9350 17000000 0.00055 0.0005503027 -7.5050421284 2001 20287 17000000 0.0011933529 0.0011947787 -6.7297942707 2002 35000 17000000 0.0020588235 0.002063071 -6.1835596157 2003 47525 17000000 0.0027955882 0.0028034255 -5.8769132315 2004 88000 17000000 0.0051764706 0.0052034059 -5.2584418936 2005 205000 17000000 0.0120588235 0.0122060137 -4.4058265229 2006 304000 17000000 0.0178823529 0.018207954 -4.0058967474 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 8.6922389069 Alfa = 0.57 Beta = -8.74 Tm = 15.23 T = 3.00 LN(FP(T)) -6.1835596157 DeltaT = 8.690 Álcool -7.5050421284 -6.7297942707 -6.1835596157 -5.8769132315 -5.2584418936 -4.4058265229 -4.0058967474 Flex Penetração de Mercado Álcool Total Álcool % Alfa = 0.97 1 1979 910.0 3.1 0.34% 0.003 -5.6786521319 Beta = -2.47 2 1980 867.7 240.6 27.73% 0.384 -0.957970214 Tm = 2.54 3 1981 481.8 137.3 28.50% 0.399 -0.9199257777 T = 6.00 4 1982 599.1 233.5 38.98% 0.639 -0.4483577625 LN(FP(T)) 3.1160672187 5 1983 660.2 581.4 88.06% 7.378 1.9985259913 DeltaT = 4.882 6 1984 601.8 568.2 94.42% 16.911 2.8279474025 7 1985 676.1 647.4 95.76% 22.557 3.1160672187 8 1986 760.6 698.6 91.85% 11.268 2.4219439473 9 1987 490.4 459.2 93.63% 14.699 2.6877545103 10 1988 643.9 566.6 88.00% 7.330 1.9919596318 Flex -0.957970214 -0.9199257777 -0.4483577625 1.9985259913 2.8279474025 3.1160672187 Sucateamento Tabelas Estatísticas ANFAVEA 2006 Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Junho TOTAL Alfa = 1.32 Gasolina 1 26,961 27,044 34,837 30,984 30,215 26,053 176,094 Beta = -4.16 Álcool 2 2,465 4,292 5,545 4,958 4,444 647 22,351 Tm = 3.15 Diesel 3 10,443 11,709 16,472 13,624 15,136 14,247 81,631 T = 2.00 Flex 4 97,204 94,308 107,274 94,268 122,107 121,279 636,440 LN(FP(T)) -1.4 916,516 DeltaT = 3.614 Anuário Estatístico ANFAVEA / mercado interno / Autoveículos Total Flex % F/(1-F) 2003 1152.5 48.2 4.2% 0.0436475595 -3.131607908 2004 1457.3 328.4 22.5% 0.2909026486 -1.2347666087 2005 1541.5 812.1 52.7% 1.113380861 0.1074012069 2006 1,559,309 1,283,463 82.3% 4.652824402 1.5374744335 2007 1,253,855 1,133,230 90.4% até X 9.3946528497 2.2401406816 274,824 118,939 Sucateamento GNV Alfa = 4.78 DeltaT = 0.919 Mortalidade / Sucateamento Total Veic Novos Sucat. %Suc/Tot 1998 18.73 1603.47 1999 19.29 1318.31 758.27 4% estimados 2000 19.87 1575.14 998.35 5% 2001 20.46 1691.38 1097.35 6% 2002 21.07 1570.81 959.02 5% 2003 21.70 1462.81 832.72 4% 2004 22.35 1728.95 1080.02 5% 2005 23.02 1810.39 1142.06 5% Crescimento 98/05: 1.0299007233 GNV 1603.47 1318.31 1575.14 1691.38 1570.81 1462.81 1728.95 1810.39 GN Automotivo 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 Total Anual 4,800 4,458 9,400 39,035 87,224 147,954 156,564 Total Acum. 9,258 18,658 57,693 144,917 292,871 449,435 Variação (%) -7% 111% 315% 123% 70% 6% 2003 Estado Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Total Anual 19,413 18,538 20,496 18,945 16,917 94,309 188618 Total Acum. 468,848 487,386 507,882 526,827 5,437,443 Alfa = 0.62 GNV População % Beta = -8.54 Tm = 13.81 1 1996 4,800 4,800 18000000 0.03% 0.03% -8.2292444167 T = 6.00 2 1997 4,458 9,258 18666666.666666668 0.05% 0.05% -7.6085105511 LN(FP(T)) -4.2744704016 3 1998 9,400 18,658 19333333.333333336 0.10% 0.10% -6.9423454574 DeltaT = 8.025 4 1999 39,035 57,693 20000000.000000004 0.29% 0.29% -5.8454628849 5 2000 87,224 144,917 20666666.66666667 0.70% 0.71% -4.9530793973 6 2001 147,954 292,871 21333333.33333334 1.37% 1.39% -4.2744704016 7 2002 156,564 449,435 22000000.000000007 2.04% 2.09% -3.8701660749 8 2003 188618 638,053 22666666.666666675 2.81% 2.90% -3.5416761565 9 2004 250000 888,053 23333333.333333343 3.81% 3.96% -3.229804215 10 2005 350000 1,238,053 24000000 5.16% 5.44% -2.9115501661 Valores em vermelho estimados (2005 = 23 milhões) Dados da Gás Brasil no SITE : http://www.gasbrasil.com.br/mercado/gnv/estatistica_gnv.asp -8.2292444167 -7.6085105511 -6.9423454574 -5.8454628849 -4.9530793973 -4.2744704016 -3.8701660749 -3.5416761565 -3.229804215 -2.9115501661 * * * Perspectivas dos VEs Baterias * * * Perspectivas Agrega e aumenta as melhorias Menor potência Opera de forma ótima Ênfase na eficiência Motor de combustão interna Ciclo Atkinson * * * Perspectivas Outros Acionamento 4 rodas Casamento com o serviço elétrico Tecnologia freio regenerativo aumenta Eletrônica de potência Aproveitamento da energia térmica Gases turbo Calor ciclo Stirling * * * Fonte ao uso * * * Sobre a cana energética..... Fato 1: Em 2005 a cana produziu 31 Mtep. A energia hidráulica foi de 29 Mtep toe Fato 2: 1 ton de cana ≈ 1,2 barrís de petróleo Energia em 1 ton de cana: Caldo 608 Mcal Bagaço 598 Mcal Palhas 512 Mcal * * * Álcool da cana - fonte ao uso C B P 31 7 21 bar * * * Álcool da cana - fonte ao uso C B P >60 bar ou ga- seifica * * * Organização VE.org.br W 250 28 R$ 400 600 --- 1 R$/lm 1 5-6 20-30 Lm/W 16 70 140 $ 1 W --- 0,15 0,0?
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