Ministrio do Meio Ambiente Secretaria de Mudanas Climticas e Qualidade Ambiental Departamento de Mudanas Climticas Gerncia de Qualidade do Ar

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INVENTRIO NACIONAL DE EMISSES ATMOSFRICAS POR VECULOS AUTOMOTORES RODOVIRIOS Relatrio Final

Ministrio do Meio Ambiente Secretaria de Mudanas Climticas e Qualidade Ambiental Departamento de Mudanas Climticas Gerncia de Qualidade do Ar

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INVENTRIO NACIONAL DE EMISSES ATMOSFRICAS POR VECULOS AUTOMOTORES RODOVIRIOS Relatrio Final

Presidente da Repblica Dilma Rousseff Ministrio do Meio Ambiente Ministra Izabella Teixeira Secretria de Mudanas Climticas e Qualidade Ambiental Branca Bastos Americano Diretora de Mudanas Climticas Thas Linhares Juvenal Gerente de Qualidade do Ar Rudolf Noronha IBAMA Presidente Substituto Amrico Ribeiro Tunes Diretor de Qualidade Ambiental Fernando da Costa Marques ANP Agncia Nacional do Petrleo, Gs Natural e Biocombustveis Diretor geral Haroldo Borges Rodrigues Lima Diretor Allan Kardec Duailibe Superintendente de Biocombustveis e de Qualidade do Ar Rosangela Moreira de Arajo Diretora Magda Maria de Regina Chambriard Coordenadora de Meio Ambiente Lcia Maria de Arajo L. Gaudncio ANTT Agncia Nacional de Transportes Terrestres Diretor geral Bernardo Figueiredo Superintendente de Estudos e Pesquisas Fernando Regis dos Reis CETESB Companhia Ambiental do Estado de So Paulo Presidente Fernando Rei Diretora de Tecnologia, Qualidade e Avaliao Ambiental Ana Cristina Pasini da Costa PETROBRAS Petrleo Brasileiro S/A Presidente Jos Sergio Gabrielli Diretor de Abastecimento Paulo Roberto Costa ANFAVEA Associao Nacional dos Fabricantes de Veculos Automotores Presidente Cledorvino Belini

IEMA Instituto de Energia e Meio Ambiente Diretor presidente Andr Luis Ferreira Grupo de Trabalho institudo pela Portaria Ministerial n 336, de 22 de setembro de 2009 MMA Rudolf Noronha, Joo Bosco Dias, Lorenza Alberici da Silva IBAMA Paulo Macedo, Flvia Lemos Xavier ANP Edson Montez, Rita de Cssia Pereira, Thiago Karashima, Cristina Nascimento, Jackson Albuquerque ANTT Fernando Regis dos Reis, Roberto Vaz da Silva, Janice Cabs CETESB Carlos Lacava, Vanderlei Borsari, Renato Linke, Olimpio de Melo lvares Junior PETROBRAS Milton Vasconcellos de Lacerda, Sergio Guillermo H. Rodrguez, Pedro C. Vicentini, Nelson da Silva Alves ANFAVEA Henry Joseph, Mrio Luz Teixeira IEMA Andr Luis Ferreira, Carmen Araujo, David Shiling Tsai, Kamyla Borges da Cunha, Ana Carolina Alfinito Vieira, Ademilson Zamboni Acordo de Cooperao Tcnica MMA/IEMA Coordenao Ademilson Zamboni Colaboradora Cludia Carvalho (Ministrio das Cidades DENATRAN)

Janeiro de 2011

Apresentao

1 Inventrio Nacional de Emisses Atmosfricas por Veculos Automotores Rodovirios representa um subsdio valioso para a atuao do poder pblico e da prpria sociedade no planejamento, implantao e acompanhamento de polticas voltadas melhoria da qualidade ambiental e mitigao das mudanas climticas. Trata-se de um instrumento que, ao definir uma metodologia de referncia nacional, restaura a misso institucional contnua de cumprir as demandas do principal marco normativo da gesto da qualidade do ar no pas, o Programa Nacional de Controle da Qualidade do Ar (PRONAR), institudo pela Resoluo CONAMA n 5 de 1989 que pressupe, entre outros, a implantao do Programa Nacional de Inventrios de Fontes Poluidoras do Ar. O presente documento apresenta as emisses de 1980 a 2009 e as projees at 2020 dos poluentes regulamentados pelos programas PROCONVE e PROMOT: monxido de carbono (CO), xidos de nitrognio (NOx), hidrocarbonetos no-metano (NMHC), aldedos (RCHO) e material particulado (MP); alm dos gases de efeito estufa, dixido de carbono (CO2) e metano (CH4). O Inventrio permite ainda, conhecer as contribuies relativas das frotas de automveis, veculos comerciais leves, nibus, caminhes e motocicletas nas emisses; e como as diferentes fases dos programas responsveis desde 1986 pela intro-

O

duo de combustveis de melhor qualidade e tecnologias automotivas mais avanadas influenciaram, e ainda podero influenciar as emisses. Como instrumento de gesto ambiental, a elaborao do Inventrio Nacional , portanto, uma iniciativa que extrapola em muito a compilao de informaes geradas por diferentes instituies pblicas e privadas, permitindo que, entre seus inmeros usos, contribua para a definio de novos limites de emisso, para a melhoria da qualidade dos combustveis, ou sirva de subsdio a programas de eficincia energtica. Quando detalhado para a escala local, constitui informao valiosa tambm para auxiliar na avaliao do impacto das emisses sobre a sade humana e para o planejamento, a elaborao e a avaliao dos Planos de Controle de Poluio por Veculos em Uso (PCPV). Conceber e executar esse estudo, em especial sua proposta metodolgica, s se fez vivel em um ambiente de cooperao tcnica entre diferentes setores e parceiros, pois impunha-se ao Ministrio do Meio Ambiente o desafio de lidar com uma base de informaes oficiais institucionalmente fragmentada, e por vezes incompleta ou inadequada para esse propsito. Assim, a Portaria Ministerial do Ministrio do Meio Ambiente n 336, de 22 de setembro de 2009, instituiu o Grupo de Trabalho (GT) composto, alm do Ministrio do Meio Ambiente (MMA), pelas se-

IV | Apresentao

guintes instituies: Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renovveis (IBAMA), Agncia Nacional de Transportes Terrestres (ANTT), Agncia Nacional do Petrleo, Gs Natural e Biocombustveis (ANP), Companhia Ambiental do Estado de So Paulo (CETESB), Associao Nacional dos Fabricantes de Veculos Automotores (ANFAVEA), Petrleo Brasileiro S/A (Petrobras) e Instituto de Energia e Meio Ambiente (IEMA). A esse grupo foi atribuda, sendo cumprida com sucesso, a tarefa de definir todo o escopo conceitual e metodolgico do trabalho, identificar as melhores fontes de informao disponveis, aferir a qualidade dos dados hoje existentes e os que devem ser gerados, e indicar os estudos necessrios para o aperfeioamento de suas prximas edies. Em face dos desafios ainda existentes, o GT seguir sua atuao em duas linhas inter-relacionadas: (i) estudos que contribuam para a gerao e apropriao de informaes e dados de melhor qualidade e (ii) apoio elaborao de inventrios locais e regionais. So muitas as lies apreendidas a partir desta iniciativa que congrega Governo, empresas e sociedade, sendo provavelmente a lio mais relevante, a de que imprescindvel tornar pblica uma informao que, na sua origem, j diz respeito aos direitos bsicos dos cidados consumidores de bens e servios de transportes de cargas e passa-

geiros. A mesma informao tambm preciosa para a tomada de decises do setor pblico e privado em questes ambientais, tecnolgicas e at mesmo de sade. Adicionalmente, tambm se constitui em uma lio importante, a necessidade de estabelecer estruturas tcnicas e arranjos institucionais e normativos slidos, que deem fluidez a essa atividade em patamares cada vez mais qualificados, seja do ponto da relao entre instituies, da internalizao de seus resultados para a formulao de polticas pblicas e das formas de comunicao com todos os segmentos da sociedade. Ao apresentar esse Relatrio Final que traz o 1 Inventrio Nacional de Emisses Atmosfricas por Veculos Automotores Rodovirios, o Ministrio do Meio Ambiente reafirma sua proatividade na aproximao entre governos, setores e uma sociedade cada vez mais atenta garantia de seu direito pleno informao ambiental de qualidade. Segue tambm no cumprimento de compromissos firmados para melhoria da qualidade do ar, procurando corrigir, assim, assimetrias temticas na poltica ambiental brasileira.

Ministrio do Meio Ambiente

V | Apresentao

ListasLista de tabelas

Tabela 1: Poluentes considerados no Inventrio..............................................................................................20 Tabela 2: Categorizao da frota de veculos....................................................................................................23 Tabela 3: Fatores de emisses evaporativa de automveis e veculos comerciais leves movidos gasolina C e a etanol hidratado...............................................................................................................................................32 Tabela 4: Razes CH4/THCescap para a decomposio de THCescap em CH4 e NMHCescap......................................33 Tabela 5: Fatores de emisso de escapamento zero km de CO, NOx, RCHO, NMHC, CH4 e MP para automveis e veculos comerciais leves movidos a gasolina C e a etanol hidratado, em g/km...........................................34 Tabela 6: Fatores de emisso de CO2................................................................................................................35 Tabela 7: Fatores de emisso de CO, NOx, RCHO, NMHC e CH4 para veculos movidos a GNV:, em g/km..........35 Tabela 8: Incremento mdio de emisses por acmulo de rodagem, em g/80.000km...................................36 Tabela 9: Fontes de informao para os fatores de emisso de automveis e veculos comerciais leves movidos gasolina C e a etanol hidratado......................................................................................................................36 Tabela 10: Fatores de emisso de CO, NOx, NMHC, CH4 e MP para motocicletas, em g/km.............................37 Tabela 11: Fatores de emisso de CO, NMHC, NOx e MP para motores Diesel por fase do PROCONVE, em gpoluente/kWh......................................................................................................................................................38 Tabela 12: Consumo especfico de combustvel de motores Diesel por fase do PROCONVE, em gdiesel/kWh......38 Tabela 13: Fatores de emisso de CO, NMHC, NOx e MP para motores Diesel por fase do PROCONVE, em gpoluente/ kgdiesel................................................................................................................................................................39 Tabela 14: Valores mdios de quilometragem por litro para veculos do ciclo Diesel......................................39 Tabela 15: Fatores de emisso de CO, NOx, NMHC e MP para motores Diesel, em gpoluente/km........................40 Tabela 16: Quilometragem por litro de combustvel para automveis e veculos comerciais leves do ciclo Otto (km/L)...............................................................................................................................................................47 Tabela 17: Quilometragem por litro de combustvel para motocicletas...........................................................48 Tabela 18: Estratgia de implantao do PROCONVE para veculos leves (Fases L)......................................76 Tabela 19: Estratgia de implantao do PROCONVE para veculos pesados (Fases P).................................77 Tabela 20: Estratgia de implantao do PROMOT (Fases M).......................................................................77 Tabela 21: Evoluo da frota estimada de veculos do ciclo Otto......................................................................81 Tabela 22: Evoluo da frota estimada de veculos do ciclo Diesel...................................................................82 Tabela 23: Teor de enxofre no diesel de homologao e fatores de emisso de MP por fase do PROCONVE........91 Tabela 24: Preos mdios anuais de gasolina C e etanol hidratado ao consumidor a nvel nacional (R$/L).........94 Tabela 25: Frao dos veculos flex fuel utilizando gasolina C e etanol hidratado a nvel nacional por ano......94

VI | Listas

Tabela 26: Valores de intensidade de uso de referncia adotados no Inventrio, em km/ano........................95 Tabela 27: Evoluo do consumo anual de gasolina A e GNV por categoria de veculos..................................96 Tabela 28: Evoluo do consumo anual de etanol por categoria de veculos (103 m3).......................................97 Tabela 29: Evoluo do consumo anual de diesel por categoria de veculos (103 m3)......................................98 Tabela 30: Emisses de CO por veculos movidos gasolina C e etanol hidratado (t/ano)..............................99 Tabela 31: Emisses de CO por veculos movidos a diesel e GNV (t/ano)........................................................100 Tabela 32: Emisses de NOx por veculos movidos gasolina C e etanol hidratado (t/ano)............................101 Tabela 33: Emisses de NOx por veculos movidos a diesel e GNV (t/ano)......................................................102 Tabela 34: Emisses de MP por veculos movidos gasolina C (t/ano)...........................................................103 Tabela 35: Emisses de MP por veculos do ciclo Diesel (t/ano).....................................................................104 Tabela 36: Emisses de RCHO por categoria de veculos e tipo de combustvel (t/ano)..................................105 Tabela 37: Emisses de NMHC por veculos movidos gasolina C e etanol hidratado (t/ano)........................106 Tabela 38: Emisses de NMHC por veculos movidos a diesel e GNV (t/ano).................................................107 Tabela 39: Emisses de CH4 por categoria de veculos e tipo de combustvel (t/ano).....................................108 Tabela 40: Emisses de CO2 de escapamento por veculos do ciclo Otto (mil t/ano).......................................109 Tabela 41: Emisses de CO2 por veculos do ciclo Diesel (mil t/ano)...............................................................110

VII | Listas

Lista de grficos

Grfico 1: Curvas de sucateamento para veculos do ciclo Otto......................................................................25 Grfico 2: Curvas de sucateamento para veculos do ciclo Diesel....................................................................26 Grfico 3: Evoluo da frota estimada de veculos por categoria......................................................................26 Grfico 4: Evoluo da frota estimada de veculos pesados por categoria..........................................................27 Grfico 5: Evoluo da frota estimada de automveis por ano de fabricao..................................................27 Grfico 6: Evoluo da frota estimada de automveis por tipo de combustvel..................................................28 Grfico 7: Evoluo da frota estimada de veculos comerciais leves por tipo de combustvel............................28 Grfico 8: Evoluo da frota estimada de motocicletas por tipo de combustvel.............................................29 Grfico 9: Evoluo da frota estimada de automveis por fase do PROCONVE...............................................29 Grfico 10: Evoluo da frota estimada de veculos comerciais leves do ciclo Otto por fase do PROCONVE.....30 Grfico 11: Evoluo da frota estimada de veculos do ciclo Diesel por fase do PROCONVE............................30 Grfico 12: Evoluo da frota estimada de motocicletas por fase do PROMOT................................................30 Grfico 13: Intensidade de uso de referncia para veculos do ciclo Otto........................................................44 Grfico 14: Intensidade de uso de referncia para veculos do ciclo Diesel........................................................45 Grfico 15: Quilometragem por litro de combustvel para automveis e veculos comerciais leves do ciclo Otto. .........................................................................................................................................................................46 Grfico 16: Evoluo do consumo nacional de gasolina C no transporte rodovirio.......................................49 Grfico 17: Evoluo do consumo nacional de etanol hidratado no transporte rodovirio.............................49 Grfico 18: Evoluo do consumo nacional de diesel no transporte rodovirio...............................................49 Grfico 19: Evoluo do consumo nacional de gasolina C no transporte rodovirio por categoria de veculos...50 Grfico 20: Evoluo do consumo nacional de etanol hidratado no transporte rodovirio por categoria de veculos............................................................................................................................................................50 Grfico 21: Evoluo do consumo nacional de diesel no transporte rodovirio por categoria de veculos..........51 Grfico 22: Emisses de CO por categoria de veculos.....................................................................................55 Grfico 23: Emisses de CO por tipo de combustvel.......................................................................................55 Grfico 24: Emisses de CO por automveis e veculos comerciais leves do ciclo Otto por fase do PROCONVE..56 Grfico 25: Emisses de CO por motocicletas por fase do PROMOT................................................................56 Grfico 26: Emisses de NOx por categoria de veculos....................................................................................57 Grfico 27: Emisses de NOx por tipo de combustvel.......................................................................................58 Grfico 28: Emisses de NOx por veculos do ciclo Diesel por fase do PROCONVE............................................58 Grfico 29: Emisses de NOx por automveis e veculos comerciais leves do ciclo Otto por fase do PROCONVE..59 Grfico 30: Emisses de MP por categoria de veculos....................................................................................59 Grfico 31: Emisses de MP por tipo de combustvel.......................................................................................60 Grfico 32: Emisses de MP por veculos do ciclo Diesel por fase do PROCONVE.................................................60 Grfico 33: Emisses de MPzero enxofre e sulfatos particulados por veculos do ciclo Diesel.........................................61 Grfico 34: Emisses de RCHO por categoria de veculos.................................................................................62 Grfico 35: Emisses de RCHO por tipo de combustvel...................................................................................62

VIII | Listas

Grfico 36: Emisses de NMHC por categoria de veculos................................................................................63 Grfico 37: Emisses de NMHC por tipo de combustvel.................................................................................63 Grfico 38: Emisses de NMHC por automveis e veculos comerciais leves do ciclo Otto por fase do PROCONVE.......................................................................................................................................................64 Grfico 39: Emisses de NMHC por automveis e veculos comerciais leves do ciclo Otto por tipo de emisso..64 Grfico 40: Emisses de CH4 por categoria de veculos.....................................................................................65 Grfico 41: Emisses de CH4 por tipo de combustvel......................................................................................66 Grfico 42: Emisses de CO2 por categoria de veculos....................................................................................66 Grfico 43: Emisses de CO2 por tipo de combustvel......................................................................................67 Grfico 44: Evoluo das vendas de veculos novos no Brasil por categoria..........................................................78 Grfico 45: Evoluo das vendas de automveis novos no Brasil por tipo de combustvel..................................78 Grfico 46: Evoluo das vendas de veculos comerciais leves novos no Brasil por tipo de combustvel.............79 Grfico 47: Evoluo das vendas de caminhes e nibus novos no Brasil........................................................79 Grfico 48: Evoluo das vendas de motocicletas novas no Brasil...................................................................79 Grfico 49: Valores tpicos de emisso de CO para veculos em uso da fase 3 do PROCONVE convertidos para o uso de GNV, antes e aps a converso..........................................................................................................83 Grfico 50: Valores tpicos de emisso de NOx para veculos em uso da fase 3 do PROCONVE convertidos para o uso de GNV, antes e aps a converso..........................................................................................................83 Grfico 51: Valores tpicos de emisso de HC para veculos em uso da fase 3 do PROCONVE convertidos para o uso de GNV, antes e aps a converso............................................................................................................84 Grfico 52: Valores tpicos de emisso de RCHO para veculos em uso da fase 3 do PROCONVE convertidos para o uso de GNV, antes e aps a converso...........................................................................................................84 Grfico 53: Curvas de emisso para CO de automveis e veculos comerciais leves dedicados gasolina C....85 Grfico 54: Curvas de emisso para CO de automveis e veculos comerciais leves dedicados a etanol hidratado..........................................................................................................................................................85 Grfico 55: Curvas de emisso para CO de automveis e veculos comerciais leves flex fuel usando gasolina C.........86 Grfico 56: Curvas de emisso para CO de automveis e veculos comerciais leves flex fuel usando etanol hidratado..........................................................................................................................................................86 Grfico 57: Curvas de emisso para NOx de automveis e veculos comerciais leves dedicados gasolina C...86 Grfico 58: Curvas de emisso para NOx de automveis e veculos comerciais leves dedicados a etanol hidratado..........................................................................................................................................................87 Grfico 59: Curvas de emisso para NOx de automveis e veculos comerciais leves flex fuel usando gasolina C.....87 Grfico 60: Curvas de emisso para NOx de automveis e veculos comerciais leves flex fuel usando etanol hidratado..........................................................................................................................................................87 Grfico 61: Curvas de emisso para RCHO de automveis e veculos comerciais leves dedicados gasolina C..........88 Grfico 62: Curvas de emisso para RCHO de automveis e veculos comerciais leves dedicados a etanol hidratado..........................................................................................................................................................88 Grfico 63: Curvas de emisso para RCHO de automveis e veculos comerciais leves flex fuel usando gasolina C....88 Grfico 64: Curvas de emisso para RCHO de automveis e veculos comerciais leves flex fuel usando etanol hidratado..........................................................................................................................................................89

IX | Listas

Grfico 65: Curvas de emisso para NMHC de escapamento de automveis e veculos comerciais leves dedicados gasolina C.....................................................................................................................................89 Grfico 66: Curvas de emisso para NMHC de escapamento de automveis e veculos comerciais leves dedicados a etanol hidratado............................................................................................................................89 Grfico 67: Curvas de emisso para NMHC de escapamento de automveis e veculos comerciais leves flex fuel usando gasolina C......................................................................................................................................90 Grfico 68: Curvas de emisso para NMHC de escapamento de automveis e veculos comerciais leves flex fuel usando etanol hidratado...........................................................................................................................90 Grfico 69: Evoluo do teor de enxofre mdio do diesel comercial no Brasil.................................................92 Grfico 70: Frao da frota de veculos flexveis operando com AEHC em funo da relao de preos entre o AEHC e a gasolina C, nos postos, em cada unidade da Federao.............................................................................93

X | Listas

Lista de figuras

Figura 1: Procedimentos adotados para estimar as emisses..........................................................................22 Figura 2: Procedimento para estimar a frota de veculos..................................................................................24 Figura 3: Procedimentos adotados para estimar os fatores de emisso para veculos do ciclo Diesel, expressos em g/km...........................................................................................................................................................40

XI | Listas

Lista de siglas

ABRACICLO ABNT ANFAVEA ANP ANTT BEN BIN cc CEE CETESB CH4 CO CO2 CONAMA DENATRAN DETRAN EEA EMEP EPE FTP GNV GT HC IBAMA IEMA INE INMETRO IPEA IPT ISSRC

Associao Brasileira dos Fabricantes de Motocicletas, Ciclomotores, Motonetas, Bicicletas e Similares Associao Brasileira de Normas Tcnicas Associao Nacional dos Fabricantes de Veculos Automotores Agncia Nacional do Petrleo, Gs Natural e Biocombustveis Agncia Nacional de Transportes Terrestres Balano Energtico Nacional Base ndice Nacional centmetros cbicos Comunidade Econmica Europeia Companhia Ambiental do Estado de So Paulo metano monxido de carbono dixido de carbono Conselho Nacional do Meio Ambiente Departamento Nacional de Trnsito Departamento Estadual de Trnsito European Environment Agency (UE) Co-operative programme for monitoring and evaluation of the long range transmission of air pollutants in Europe (UE) Empresa de Pesquisa Energtica Federal Test Procedure (EUA) gs natural veicular Grupo de Trabalho hidrocarbonetos Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renovveis Instituto de Energia e Meio Ambiente Instituto Nacional de Ecologa (Mxico) Instituto Nacional de Metrologia, Normalizao e Qualidade Industrial Instituto de Pesquisa Econmica Aplicada Instituto de Pesquisas Tecnolgicas International Sustainable Systems Research Center (EUA)

XII | Listas

MCT MIC MMA MME MP NMHC NMHCescap N2O NOx O3 PBT PCPV PECO Petrobras PNAD PNE 2030 PROCONVE PROMOT PRONACOP PRONAR RCHO RENAVAM RNTRC RVEP SEMARNAT SINDIPEAS STI THC THCescap USEPA

Ministrio da Cincia e Tecnologia Ministrio da Indstria e Comrcio Ministrio do Meio Ambiente Ministrio de Minas e Energia material particulado hidrocarbonetos no-metano hidrocarbonetos no-metano referentes emisso de escapamento xido nitroso xidos de nitrognio oznio peso bruto total Plano de Controle de Poluio por Veculos em Uso Programa de Economia de Combustveis Petrleo Brasileiro S/A Pesquisa Nacional por Amostra de Domiclios Plano Nacional de Energia 2030 Programa de Controle da Poluio do Ar por Veculos Automotores Programa de Controle da Poluio do Ar por Motociclos e Similares Programa Nacional de Controle da Poluio Industrial Programa Nacional de Controle da Qualidade do Ar aldedos Registro Nacional de Veculos Automotores Registro Nacional de Transportadores Rodovirios de Carga Relatrio de Valores de Emisso da Produo Secretara de Medio Ambiente y Recursos Naturales (Mxico) Sindicato Nacional de Indstria de Componentes para Veculos Automotores Secretaria de Tecnologia Industrial hidrocarbonetos totais hidrocarbonetos totais referentes emisso de escapamento United States Environmental Protection Agency (EUA)

XIII | Listas

SumrioApresentao....................................................................................................................................................IV Listas.................................................................................................................................................................VI Lista de tabelas..................................................................................................................................................VI Lista de grficos...............................................................................................................................................VIII Lista de figuras..................................................................................................................................................XI Lista de siglas....................................................................................................................................................XII Sumrio...........................................................................................................................................................XIV 1. Introduo....................................................................................................................................................17 1.1. Caracterizao das emisses veiculares..................................................................................................18 1.2. Escopo do Inventrio............................................................................................................................19 1.2.1. Abrangncia espacial e temporal..................................................................................................19 1.2.2. Poluentes inventariados...............................................................................................................19 1.3. Estrutura do documento.......................................................................................................................20 2. Metodologia para estimar as emisses de escapamento.............................................................................21 2.1. Equao geral.......................................................................................................................................21 2.2. Equao para veculos convertidos para o uso de GNV.........................................................................21 2.3. Sistematizao dos procedimentos para estimar as emisses..............................................................21 3. Frota de veculos...........................................................................................................................................23 3.1. Categorizao da frota de veculos.......................................................................................................23 3.2. Procedimentos adotados para estimar a frota de veculos......................................................................24 3.2.1. Vendas de veculos novos..............................................................................................................25 3.2.2. Curvas de sucateamento...............................................................................................................25 3.3. Evoluo histrica da frota de veculos - 1980 a 2009...........................................................................26 3.3.1. Evoluo da frota de veculos por tipo de combustvel................................................................28 3.3.2. Evoluo da frota de veculos por fases do PROCONVE e do PROMOT...........................................29

XIV | Sumrio

4. Fatores de emisso........................................................................................................................................31 4.1. Fatores de emisso para automveis e veculos comerciais leves do ciclo Otto....................................31 4.1.1. Veculos novos (zero km) movidos gasolina C e a etanol hidratado...........................................31 4.1.1.1. Emisses de escapamento regulamentadas pelo PROCONVE..............................................31 4.1.1.2. Emisses evaporativas (NMHCevap)........................................................................................31 4.1.1.3. Metano (CH4).......................................................................................................................33 4.1.1.4. Material particulado (MP)....................................................................................................33 4.1.1.5. Dixido de carbono (CO2).....................................................................................................33 4.1.2. Veculos convertidos para o uso de GNV.......................................................................................35 4.1.3. Deteriorao de emisses por acmulo de rodagem....................................................................35 4.2. Fatores de emisso para motocicletas...................................................................................................37 4.3. Fatores de emisso para veculos do ciclo Diesel..................................................................................38 5. Intensidade de uso.......................................................................................................................................43 5.1. Equaes gerais....................................................................................................................................43 5.2. Valores de referncia para a intensidade de uso de veculos................................................................44 5.2.1. Automveis, veculos comerciais leves do ciclo Otto e motocicletas.................................................44 5.2.2. Veculos do ciclo Diesel.................................................................................................................45 5.3. Quilometragem por litro de combustvel (km/L)..................................................................................45 5.3.1. Automveis e veculos comerciais leves do ciclo Otto..................................................................45 5.3.2. Motocicletas..................................................................................................................................47 5.3.3. Veculos do ciclo Diesel.................................................................................................................48 5.4. Comparao entre consumo de combustvel estimado e observado....................................................48 5.5. Consumo de combustvel por categoria de veculos.............................................................................50 6. Resultados....................................................................................................................................................53 6.1. Premissas adotadas para a projeo das emisses...............................................................................53 6.1.1. Frota de veculos...........................................................................................................................53 6.1.2. Fatores de emisso........................................................................................................................54 6.1.3. Intensidade de uso.......................................................................................................................54 6.2. Emisses de monxido de carbono (CO)..............................................................................................54 6.3. Emisses de xidos de nitrognio (NOx)...............................................................................................57 6.4. Emisses de material particulado (MP)................................................................................................59 6.5. Emisses de aldedos (RCHO)...............................................................................................................61 6.6. Emisses de hidrocarbonetos no-metano (NMHC)............................................................................62 6.7. Emisses de metano (CH4)....................................................................................................................65

XV | Sumrio

6.8. Emisses de dixido de carbono (CO2)..................................................................................................66 7. Recomendaes...........................................................................................................................................69 7.1. Melhoria da qualidade das informaes...............................................................................................69 7.1.1. Frota de veculos...........................................................................................................................69 7.1.2. Fatores de emisso.......................................................................................................................70 7.1.3. Intensidade de uso.......................................................................................................................70 7.1.4. Quilometragem por litro de combustvel......................................................................................71 7.1.5. Aprimoramento da projeo de emisses....................................................................................71 7.2. Elaborao de inventrios locais e regionais........................................................................................71 7.3. Infraestrutura, desenvolvimento e implantao de sistema de informaes......................................72 7.4. Arranjo institucional..............................................................................................................................72 Referncias bibliogrficas.................................................................................................................................73 Anexos..............................................................................................................................................................75 Anexo A: Programa de Controle da Poluio do Ar por Veculos Automotores (PROCONVE)..........................75 Anexo B: Grficos de vendas de veculos novos no mercado interno...............................................................78 Anexo C: Parametrizao das curvas de sucateamento....................................................................................80 Anexo D: Tabelas de evoluo da frota de veculos..........................................................................................81 Anexo E: Fatores de emisso de veculos convertidos para o uso de GNV.......................................................83 Anexo F: Grficos de curvas de emisso (deteriorao por acmulo de rodagem) para automveis e veculos comerciais leves do ciclo Otto..........................................................................................................................85 Anexo G: Teor de enxofre no diesel e emisses de material particulado (MP)................................................91 Anexo H: Fraes da frota de veculos flex fuel que utilizam gasolina C e etanol hidratado............................93 Anexo I: Tabela de valores de intensidade de uso de referncia......................................................................95 Anexo J: Tabelas de evoluo do consumo de combustvel por categoria de veculos....................................96 Anexo K: Tabelas de emisses por categoria de veculos e tipo de combustvel..............................................99 Anexo L: Portaria Ministerial n 336 de 22 de setembro de 2009.................................................................111

XVI | Sumrio

1. Introduo

As crescentes taxas de urbanizao, a deficincia de polticas pblicas de transporte em massa e mesmo os incentivos produo e consumo de veculos no pas tm implicado em um aumento expressivo da motorizao individual (automveis e motocicletas), alm de apontar cenrios de forte expanso nesses segmentos do transporte de passageiros. O mesmo vale para o transporte de cargas, cuja frota de veculos pesados reflete assimetrias profundas de uma logstica baseada prioritariamente no transporte por caminhes, relegando a planos de menor expresso modais meios como o ferrovirio e o aquavirio (incluindo o de cabotagem), que deveriam ter grande importncia na distribuio de mercadorias e bens em um pas com as dimenses do Brasil. Esse um quadro que confirma a condio dos veculos automotores rodovirios como grandes fontes emissoras de poluentes para a atmosfera1 e que demandam, a partir do melhor conhecimento sobre as mesmas, a adoo de mltiplas medidas de controle. Os inventrios de emisses de poluentes atmosfricos, em um aspecto mais geral, so instrumentos estratgicos de gesto ambiental que esti-

mam as emisses por fontes de poluio especificadas, numa dada rea geogrfica e num dado perodo de tempo, permitindo assim orientar medidas mais eficientes de interveno. A elaborao desses instrumentos ponto de partida para o sucesso da implantao ou reorientao de quaisquer programas voltados ao melhoramento da qualidade do ar, uma vez que prestam-se a: identificar e hierarquizar as diferentes fontes contribuintes e as emisses totais; identificar os principais poluentes emitidos em uma rea de interesse; avaliar os efeitos das medidas de controle sobre as taxas de emisso; estimar, com auxlio de modelagem, os efeitos das emisses atmosfricas na qualidade do ar; identificar medidas potenciais de reduo; e determinar tendncias de emisses futuras. Desta forma, o inventrio pode fornecer subsdios para entender as relaes entre as emisses e as concentraes ambientais resultantes e, portanto, quando territorialmente ajustado, auxiliar no estabelecimento de polticas e aes que permitam que os padres de qualidade do ar sejam respeitados. No existem dvidas de que pode apoiar de maneira eficiente muitas atividades de controle e regulao de emisses, no entanto, se baseados

1

INE-SEMARNAT (2005)

17 | Introduo

em informaes incompletas, errneas ou pouco confiveis, seu uso na tomada de decises pode ter consequncias em termos de custos e eficcia para o controle, tornando fundamental a adoo de rotinas que levem melhoria da qualidade da informao, das metodologias de clculo e avaliao de sua aplicabilidade. Nesse 1 Inventrio Nacional de Emisses Atmosfricas por veculos Automotores Rodovirios, que guarda particularidades relevantes em relao a outras iniciativas similares territorialmente mais circunscritas, foi possvel identificar oportunidades de aplicao como: o aprofundamento nas discusses sobre metodologias de elaborao dessa modalidade de instrumento; a proposio de uma referncia metodolgica nacional a partir da qual outras aplicaes podero ser feitas; trazer luz as incertezas presentes nos clculos de estimativas de emisses e identificar pontos onde se deve avanar na qualidade da informao no pas; reforar a capacidade institucional no nvel Federal para fomentar a adequada aplicao de metodologias para estimar emisses no setor de transportes rodovirios; e dar transparncia e pleno acesso s informaes utilizadas e aos seus resultados.

ar como ao complementar de controle. Dentre outras medidas previstas, destacam-se classificao das reas segundo o nvel desejado de qualidade do ar, a implantao da Rede Nacional de Monitoramento da Qualidade do Ar e a criao do Inventrio Nacional de Fontes e Emisses. Para instrumentalizar suas medidas, o PRONAR incorporou os seguintes programas: Programa de Controle da Poluio por Veculos Automotores (PROCONVE), vide Anexo A, Programa Nacional de Controle da Poluio Industrial (PRONACOP), Programa Nacional de Avaliao da Qualidade do Ar, Programa Nacional de Inventrio de Fontes Poluidoras do Ar, e Programas Estaduais de Controle da Poluio do Ar.

1.1. Caracterizao das emisses veicularesAs emisses de um veculo automotor podem ocorrer pelo escapamento (emisses diretas) ou podem ser de natureza evaporativa do combustvel, aparecendo durante o uso e o repouso do veculo. So influenciadas por vrios fatores, dentre os quais podemos destacar: tecnologia do motor, porte e tipo de uso do veculo, idade do veculo, projeto e materiais do sistema de alimentao de combustvel, tipo e qualidade do combustvel (presso de vapor), condies de manuteno e conduo, alm de fatores meteorolgicos (presso e temperatura ambientes). As emisses de escapamento decorrem da queima dos combustveis pelo motor, compreendendo uma srie de substncias como monxido de carbono (CO), dixido de carbono (CO2), hidrocarbonetos (HC), aldedos (RCHO), xidos de nitrognio (NOx) e material particulado (MP). As emisses evaporativas so constitudas pelos hidrocarbonetos (HC) que evaporam do sistema de alimentao de combustvel do veculo. Tais emisses ocorrem pelos seguintes processos: Emisses diurnas: so as geradas no sistema de combustvel com o veculo em repouso, devido s mudanas de temperatura ambiente ao longo das 24 horas do dia. Conforme a temperatura se eleva, aumenta o escape de vapores de combustvel pelo sistema de alimentao, quer pela permeabilidade inerente aos materiais empregados, quer pela estanqueidade imperfeita de conexes.

PRONAR A Resoluo CONAMA n 5, de 15 de julho de 1989, criou o Programa Nacional de Controle da Qualidade do Ar (PRONAR) com vistas a: permitir o desenvolvimento econmico e social do pas de forma ambientalmente segura, pela limitao dos nveis de emisso de poluentes por fontes de poluio atmosfrica, com vistas melhora da qualidade do ar, ao atendimento dos padres estabelecidos e o no comprometimento da qualidade do ar nas reas consideradas no degradadas. O PRONAR estabelece limites nacionais para emisses por tipologia de fontes e de poluentes prioritrios, reservando o uso de padres da qualidade do

18 | Introduo

Perdas em movimento: so as emisses de vapores de combustvel que ocorrem enquanto o veculo est em circulao pelo sistema de alimentao. Tambm se devem ao aumento da presso e da temperatura do combustvel durante o funcionamento do automvel. Emisses evaporativas do veculo em repouso com o motor quente: emisses de vapores de combustvel que ocorrem aps o uso do veculo, caracterizam-se pelo fato do combustvel estar parado e despressurizado, porm ainda aquecido devido circulao no perodo em que o veculo estava em funcionamento e ao calor residual desprendido do motor.

uma variedade de componentes qumicos. So classificados de acordo com seu tamanho, sendo que grande parte do MP de origem veicular tem dimetro menor do que 2,5 m, podendo ser referido como MP2,5. Metano (CH4): o processo de combusto pode levar tambm gerao de CH4, o mais simples dos hidrocarbonetos. considerado um expressivo gs de efeito estufa. Dixido de carbono (CO2): produto da oxidao completa do carbono (C) presente no combustvel durante sua queima. Tambm considerado um gs de efeito estufa expressivo.

1.2. Escopo do InventrioEmisses tpicas da combusto em veculos automotores Monxido de carbono (CO): as emisses de CO resultam da combusto incompleta do carbono (C) contido no combustvel. Hidrocarbonetos no metano (NMHC): a queima incompleta do combustvel no motor gera tambm emisses de NMHC. A classificao desses compostos abrange toda a gama de substncias orgnicas presentes in natura nos combustveis, bem como subprodutos orgnicos derivados da combusto, exceto o metano. So substncias precursoras da formao de oznio (O3) no nvel troposfrico. Aldedos (RCHO): o processo de combusto pode levar tambm gerao de compostos com o radical carbonila, os mais comuns so o acetaldedo e o formaldedo. Tambm participam na formao de oznio (O3) no nvel troposfrico. xidos de nitrognio (NOx): grupo de gases altamente reativos, compostos por nitrognio (N) e oxignio (O) em quantidades variadas. So formados pela reao de oxignio (O2) e nitrognio (N2) presentes no ar sob condies de alta temperatura e elevada presso. Juntamente com os hidrocarbonetos no metano (NMHC) e os aldedos (RCHO), so precursores da formao de oznio (O3) no nvel troposfrico. Material particulado (MP): so partculas de material slido ou lquido que podem conter

1.2.1. Abrangncia espacial e temporalNeste 1 Inventrio foram estimadas as emisses atmosfricas por veculos automotores em todo o territrio nacional. No h desagregao por unidades da Federao ou regies metropolitanas. Para capturar a evoluo das emisses decorrentes do aumento da frota de veculos e da implementao do PROCONVE e do PROMOT, o Inventrio apresenta as emisses desde o ano 1980 at 2009. Tendo como base a conjuntura atual de regulaes energticas e ambientais e o histrico do comportamento das emisses, foram feitas projees para o perodo de 2010 a 2020.

1.2.2. Poluentes inventariadosNeste inventrio so contabilizadas as emisses dos poluentes regulamentados pelo PROCONVE e pelo PROMOT. Adicionalmente, so contabilizadas as seguintes emisses: Material particulado (MP) por automveis, veculos comerciais leves e motocicletas movidos gasolina C: O PROCONVE regulamenta as emisses de MP apenas para veculos do ciclo Diesel. No foram consideradas as emisses de MP pela queima de etanol hidratado. Metano (CH4) por veculos do ciclo Otto: O PROCONVE regulamenta as emisses de hidrocarbonetos totais (THC) ou de hidrocarbonetos no-metano (NMHC), a depender da ca-

19 | Introduo

tegoria (automveis comerciais leves, veculos pesados ou motocicletas), do tipo de combustvel e do ano de fabricao (ou fase tecnolgica) do veculo. As emisses de hidrocarbonetos totais constituem a soma das emisses de NMHC e CH4, de modo que as parcelas so apresentadas desagregadamente2. As emisses de CH4 por veculos do ciclo Diesel foram consideradas desprezveis. Dixido de carbono (CO2) por todas as categorias de veculos.

Captulo 3: Frota de veculos Captulo 4: Fatores de emisso Captulo 5: Intensidade de uso

A Tabela 1 resume os poluentes considerados neste Inventrio.

1.3. Estrutura do InventrioDefinido o contexto em que se insere o 1 Inventrio e o seu contedo bsico, este documento est organizado da seguinte forma: O Captulo 2 estabelece a metodologia adotada para a estimativa das emisses de escapamento, apresenta as principais variveis envolvidas nas estimativas, bem como a sequncia lgica de clculos da modelagem utilizada. Os Captulos 3 a 5 detalham os conjuntos de informaes necessrias s estimativas apresentadas no Captulo 2, na seguinte ordem:

O Captulo 6 apresenta os resultados histricos e projetados das estimativas de emisso. Tambm compem este captulo, as premissas adotadas para a projeo das emisses, tais quais as futuras taxas de crescimento de vendas de veculos novos e o consumo de combustvel na dcada de 2010 a 2020. O Captulo 7 traz as recomendaes dos participantes do GT para o futuro do desenvolvimento de inventrios de emisses atmosfricas por fontes rodovirias. Nele constam recomendaes para a melhoria da qualidade das informaes que compem inventrios deste tipo, bem como recomendaes quanto elaborao de inventrios locais e regionais, quanto infraestrutura, desenvolvimento e implantao de sistema de informaes (para melhorar o armazenamento e aumentar a eficincia do processamento das informaes), e tambm quanto ao arranjo institucional adequado para atender grande demanda existente nesse campo. Por fim, o Captulo 8 compila as referncias bibliogrficas deste trabalho e os Anexos apresentam maiores detalhes do contedo exposto nos Captulos 3 a 7.

Tabela 1: Poluentes considerados no InventrioPoluentes Automveis e comerciais leves do ciclo Otto Gasolina C Emisses de escapamento Monxido de carbono (CO) xidos de nitrognio (NOx) Material particulado (MP) * Aldedos (RCHO) Hidrocarbonetos no-metano (NMHCescap) Metano (CH4) Dixido de carbono (CO2) Emisses evaporativas (NMHCevap) *Material particulado total Etanol hidratado Motocicletas Gasolina C Etanol hidratado Veculos do ciclo Diesel Veculos a GNV

2

THC = NMHC + CH4

20 | Introduo

2. Metodologia para estimar as emisses de escapamento

2.1. Equao geralAs emisses de escapamento da frota circulante num determinado ano calendrio, para cada poluente e ano modelo de veculo, so estimadas a partir da seguinte equao:

Onde: E a taxa anual de emisso do poluente considerado (g/ano). Fe o fator de emisso do poluente considerado, expresso em termos da massa de poluentes emitida por km percorrido (gpoluente/km). especfico para o ano modelo de veculo considerado e depende do tipo de combustvel utilizado. Fr a frota circulante de veculos do ano modelo considerado (nmero de veculos). Iu a intensidade de uso do veculo do ano modelo considerado, expressa em termos de quilometragem anual percorrida (km/ano). Trata-se de uma varivel que depende de um conjunto de fatores socioeconmicos que, neste Inventrio, so representados pela idade do veculo.

(

)

mente, a frota em circulao composta apenas por veculos convertidos para o uso de GNV a partir da instalao de kits de converso. Como no esto disponveis informaes consistentes e detalhadas acerca da frota convertida, especialmente no que se refere ao nmero de converses anuais por ano modelo e o combustvel original dos veculos convertidos, no possvel utilizar a Equao 1. Assim, diferentemente do que foi adotado para veculos gasolina C e a etanol hidratado, as emisses dos veculos movidos a GNV so estimadas a partir de uma abordagem top-down, utilizando-se a Equao 2:

Onde: E a taxa anual de emisso do poluente considerado (g/ano). Fe o fator de emisso do poluente considerado, expresso em termos da massa de poluente emitida por volume de GNV consumido (g/m3). CGNV o consumo anual de GNV (m3/ano).

(

)

2.2. Equao para veculos convertidos para o uso de GNVNo Brasil a comercializao de veculos novos movidos a GNV muito pouco significativa e, basica-

2.3. Sistematizao dos procedimentos para estimar as emissesA Figura 1 ilustra a sequncia lgica adotada nos procedimentos para estimar as emisses da frota de veculos em circulao para cada ano calend-

21 | Metodologia para estimar as emisses de escapamento

rio. Conforme mostram as Equaes 1 e 2 e a Figura 1, a elaborao do inventrio de emisses veiculares depende de trs grandes conjuntos de dados: a frota

de veculos em circulao, os fatores de emisso de poluentes e a intensidade de uso, detalhados, respectivamente, nos Captulos 3, 4 e 5.

fator de emisso zero km

incremento de emisso por deteriorao

teor de enxofre no diesel(ii)consumos de combustvel calculados para as outras categorias usando o mesmo combustvel

fator de emisso

histrico de vendas de veculos novos

emisses

consumo de combustvel global observado

consumo de combustvel global calculado

curva de sucateamento

frota circulante

intensidade de uso

fator de correo sobre a intensidade de uso

frao flex(i)

consumo de combustvel

intensidade de uso de referncia

quilometragem por L de combustvel entradas consumo de combustvel calculado

sadas

(i) Frao flex: para os veculos flex fuel apenas (ii) Teor de enxofre no diesel: para o clculo do material particulado por veculos Diesel apenas

Figura 1: Procedimentos adotados para estimar as emisses

22 | Metodologia para estimar as emisses de escapamento

3. Frota de veculos

3.1. Categorizao da frota de veculosDe modo a permitir que o Inventrio fornea subsdios para anlises e proposies de aes especficas, com vistas formulao e avaliao de polticas pblicas relacionadas qualidade do ar e mudanas climticas, importante que seus resultados possam

ser apresentados de forma desagregada por tipo de combustvel utilizado, por idade ou gerao tecnolgica, por tipo de aplicao transporte de cargas ou passageiros bem como por sua capacidade ou porte. A Tabela 2 mostra o nvel de desagregao da frota, por categoria de veculos adotada no Inventrio.

Tabela 2: Categorizao da frota de veculosCategorias Motor/Combustvel Otto/Gasolina C Otto/Etanol Hidratado Otto/Flex Fuel Otto/GNV Otto/Gasolina C Otto/Etanol Hidratado Otto/Flex Fuel Diesel Otto/Gasolina C Otto/Flex Fuel3

Definio Veculo automotor destinado ao transporte de passageiros, com capacidade para at oito pessoas, exclusive o condutor Veculo automotor destinado ao transporte de pessoas ou carga, com peso bruto total de at 3.500 kg Veculo automotor de duas rodas, com ou sem side-car, dirigido em posio montada Veculo automotor destinado ao transporte de carga, com carroaria, e PBT superior a 3.500 kg Veculo automotor de transporte coletivo

Automveis

Veculos Comerciais leves

Motocicletas Caminhes leves (3,5t < PBT < 10t) Caminhes mdios (10t PBT < 15t) Caminhes pesados (PBT 15t) nibus urbanos nibus rodovirios

Diesel

Diesel

3

Peso bruto total

23 | Frota de veculos

Para a categorizao da frota foram adotadas as seguintes simplificaes: No foram considerados os caminhes e nibus do ciclo Otto, dado que sua participao na frota no significativa. No foram considerados os automveis do ciclo Diesel, uma vez que, no Brasil, proibido o abastecimento com diesel de veculos com capacidade de carga inferior a 1.000 kg. Os micro-nibus (veculos para at 20 passageiros) foram contabilizados na categoria nibus urbanos. Os automveis Otto/GNV correspondem apenas aos veculos convertidos para o uso de GNV. Eles tm suas emisses estimadas a partir de uma metodologia top-down (ver Seo 2.2) e seus resultados so apresentados separadamente dos automveis movidos gasolina C e a etanol hidratado.

3.2. Procedimentos adotados para estimar a frota de veculosPrimeiramente, foram avaliados os dados disponibilizados pelo Departamento Nacional de Trnsito (DENATRAN), por meio da Base ndice Nacional

(BIN), extrada em agosto de 2009, estruturada a partir do Registro Nacional de Veculos Automotores (RENAVAM). Pela arquitetura definida pelo RENAVAM, a BIN permite o acesso a informaes detalhadas contidas nas bases de dados estaduais dos DETRANs. Por incluir veculos que j deixaram de circular e para os quais no foi cancelado o seu registro, avaliou-se que a frota informada pelo DENATRAN estaria, muito provavelmente, superestimada. Essa informao pode ser verificada por meio da comparao com as estimativas realizadas pela Associao Nacional dos Fabricantes de Veculos Automotores (ANFAVEA) e pelo Sindicato Nacional da Indstria de Componentes para Veculos Automotores (SINDIPEAS), que mostra que a frota total informada pelo DENATRAN sistematicamente superior. Assim, o GT optou por no utilizar a base de dados do DENATRAN. semelhana dos procedimentos adotados pela ANFAVEA e pelo SINDIPEAS, a frota de veculos deste Inventrio foi estimada a partir da aplicao de taxas de sucateamento dos veculos novos comercializados no mercado nacional, conforme ilustram a Figura 2 e a Equao 3.

Histrico de vendas de veculos novos

Informao oficial (ANFAVEA/DENATRAN, ABRACICLO)

Evoluo histrica da frota por categoria de veculos por tipo de combustvel por ano de fabricao

Estimativas a partir de dados oficiais

Curvas de sucateamento

Estimativas oficiais (MCT, SINDIPEAS)

Figura 2: Procedimento para estimar a frota de veculos

24 | Frota de veculos

Onde, Frano-calendrio i, ano-modelo k a frota circulante do anomodelo k no ano-calendrio i. Vano - modelo k o nmero de veculos do anomodelo k que entraram em circulao no anocalendrio i (veculos novos vendidos no anocalendrio k) Sano - calendrio i, ano - modelo k a frao de veculos do ano-modelo k j sucateados e que, portanto, no circulam no ano-calendrio i.

(

Os grficos das sries histricas de vendas de veculos novos no mercado interno consideradas neste Inventrio podem ser consultados no Anexo B.

)

(

)

3.2.2. Curvas de sucateamentoPara automveis, veculos comerciais leves, caminhes e nibus foram adotadas as curvas de sucateamento utilizadas na elaborao do Primeiro Inventrio Brasileiro de Emisses Antrpicas de Gases de Efeito Estufa (Relatrio de Referncia: Emisses de Gases de Efeito Estufa no Setor Energtico por Fontes Mveis), MCT (2006). Para motocicletas, no havendo referncia no Primeiro Inventrio Brasileiro de Emisses Antrpicas de Gases de Efeito Estufa, adotou-se a curva de sucateamento utilizada pelo SINDIPEAS (2009), cujas taxas anuais para motocicletas de at 200 cc so: 4% nos primeiros 5 anos; 5% do 6 ao 10 ano; 6% do 11 ao 15 ano; 8% do 16 ano em diante. As curvas de sucateamento so ilustradas nos Grficos 1 e 2 e a parametrizao adotada para o levantamento das mesmas descrita no Anexo C.

3.2.1. Vendas de veculos novosOs dados de vendas de automveis, veculos comerciais leves, caminhes e nibus4 novos foram originados do Anurio da ANFAVEA (2009), da Seo de Estatsticas do website da ANFAVEA (2010) e de dados fornecidos pela associao no mbito do GT (dados referentes classificao de caminhes por PBT na srie histrica). Estavam disponveis dados desde o ano 1957 at o ano 2009. No que se refere s motocicletas, a fonte de informaes foi o website da ABRACICLO (2010), que dispe de dados para o perodo de 1975 a 2009.

Grfico 1: Curvas de sucateamento para veculos do ciclo Otto100% Frao da frota em circulao (1-S) 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 0 5 10 15 20 25 Anos de uso 30 35 40

Grfico 1: Curvas de sucateamento para veculos do ciclo OttoAutomveis Comerciais Leves Otto Motocicletas

45

50

4

Os nibus foram separados em duas categorias urbanos e rodovirios de acordo com as informaes de vendas de veculos novos disponveis para os anos de 2005 a 2009. Para os anos anteriores, assumiu-se a proporo de 10% de nibus rodovirios e 90% nibus urbanos, similar proporo para os demais anos onde h dados.

25 | Frota de veculos

Grfico 2: Curvas de sucateamento para veculos do ciclo Diesel Grfico 2: Curvas de sucateamento para veculos do ciclo Diesel100% Frao da frota em circulao (1-S) 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 0 5 10 15 20 25 Anos de uso 30 35 40 45 50 Caminhes nibus Comerciais Leves Diesel

3.3. Evoluo histrica da frota de veculos 1980 a 2009As estimativas da frota brasileira de veculos mostram um crescimento constante desde 1980, atingindo um volume entre 35 e 40 milhes de veculos (Grfico 3). Em 2009, mais de 85% da frota constituda por veculos

do transporte individual (automveis e motocicletas), com destaque para os automveis, que ultrapassam a metade do nmero de veculos circulantes no pas. A partir da segunda metade da dcada de 1990 at hoje, o crescimento mais acelerado tem grande contribuio do incremento das vendas de motocicletas novas.

Grfico 3: Evoluo da frota estimada de veculos por categoria

Grfico 3: Evoluo da frota estimada de veculos por categoria40 35 30 106 veculos 25 20 15 10 5 0 1980 1984 1988 1992 1996 Anos 2000 2004 2008 Caminhes nibus Comerciais Leves Motocicletas Automveis27 59

2009 (%)10 3

26 | Frota de veculos

No tocante veculos pesados, possvel observar-se a predominncia dos caminhes em relao aos nibus (Grfico 4). Dentre os caminhes, notvel o recente aumento da participao dos veculos

de maior porte, que pode ser entendido como um reflexo da busca por eficincia no transporte rodovirio de carga. Dentre os nibus, prevalecem os nibus urbanos, em grande maioria.

Grfico 4: Evoluo da frota estimada de veculos pesados por categoria1,8 1,6 1,4 106 veculos 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 1980 1984 1988 1992 1996 2000 2004 2008 Anos Caminhes Pesados Caminhes Mdios Caminhes Leves nibus Rodovirios nibus Urbanos

Grfico 4: Evoluo da frota estimada de veculos pesados por categoria

2009 (%)17 322

16

33

O Anexo D mostra as tabelas da evoluo da frota de veculos por categoria, incluindo ainda as projees de 2010 a 2020, conforme premissas apresentadas no Captulo 6. A metodologia adotada para a estimativa da frota de veculos permite acompanhar o perfil de idade dos veculos ao longo dos anos, como exemplifica o Grfico

5. Tal decomposio da frota por ano-modelo (ano de fabricao) determinante da aplicao dos fatores de emisso, que so caractersticos da categoria de veculo, do tipo de combustvel e da fase tecnolgica em que se enquadram. As Sees 3.3.1 e 3.3.2, a seguir, mostram a evoluo das frotas de veculos por categoria, por tipo de combustvel e por fase do PROCONVE e do PROMOT.

Grfico 5: Evoluo da frota estimada de de automveis por ano de fabricao Grfico 5: Evoluo da frota estimada automveis por ano de fabricao24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1980 2006-2009 2001-2005 1996-2000 1991-1995 1957-199026 35

2009 (%)8 10 21

106 veculos

1984

1988

1992

1996 Anos

2000

2004

2008

27 | Frota de veculos

3.3.1. Evoluo da frota de veculos por tipo de combustvelA frota de automveis composta por veculos dedicados gasolina C (movidos exclusivamente gasolina C), dedicados a etanol hidratado (movidos exclusivamente a etanol hidratado) e, a partir de 2003, por veculos que podem utilizar ambos os combustveis, em qualquer proporo, denominados veculos flex fuel.

Observa-se que nos ltimos anos houve uma forte penetrao de automveis e veculos comerciais leves flex fuel no mercado e, em contrapartida, uma reduo nas vendas de veculos dedicados gasolina. Em 2009, a frota de automveis dedicados gasolina C ainda majoritria (57%), como pode ser observado no Grfico 6.

Grfico 6: Evoluo da frota estimada de automveis por tipo de combustvel Grfico 6: Evoluo da frota estimada de automveis por tipo de combustvel24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1980 Flex Fuel Etanol Hidratado Gasolina C37 57 6

2009 (%)

106 veculos

1984

1988

1992

1996 Anos

2000

2004

2008

A evoluo da frota de veculos comerciais leves do ciclo Otto, em relao participao dos tipos de combustvel, apresenta comportamento semelhante ao da frota de

automveis. No entanto, diferentemente dos automveis, h a parcela de veculos do ciclo Diesel, representando 28% da frota desta categoria de veculos em 2009 (Grfico 7).

Grfico 7: Evoluo da estimada de veculos comerciais leves por tipo de combustvel Grfico 7: Evoluo da frotafrota estimada de veculos comerciais leves por tipo de combustvel4,0 3,5 3,0 106 veculos 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 1980 1984 1988 1992 1996 2000 2004 2008 Anos Diesel Flex Fuel Etanol Hidratado Gasolina C26 4

2009 (%)28 42

28 | Frota de veculos

Em 2009 foi iniciada a venda de motocicletas flex fuel, constituindo cerca de 12% das motocicletas novas comercializadas (Grfico 48) e aproximadamente 2% do parque da categoria de veculos em circulao (Grfico 8). No existindo indicao em contrrio, a ten-

dncia observada de participao dos veculos flex fuel (automveis, veculos comerciais leves e motocicletas) no mercado de veculos novos estendida para os prximos anos, conforme premissas adotadas para as estimativas de emisses projetadas de 2010 a 2020 (ver Seo 6.1.1).

Grfico 8: Evoluo da frota estimada de motocicletas por tipo de combustvel Grfico 8: Evoluo da frota estimada de motocicletas por tipo de combustvel11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1980 Flex Fuel Gasolina C2

2009 (%)

106 veculos

98

1984

1988

1992

1996 Anos

2000

2004

2008

3.3.2. Evoluo da frota de veculos por fases do PROCONVE e do PROMOTA frota de veculos leves (automveis e veculos comerciais leves) do ciclo Otto segmentada segundo as fases L do PROCONVE; a de veculos do ciclo Diesel, segundo as fases P

do PROCONVE; e a de motocicletas, segundo as fases do PROMOT. Para as estimativas de emisses projetadas entre 2010 e 2020, foram consideradas as fases j regulamentadas dentro deste perodo, que so as fases L6 e P7 do PROCONVE (ver Seo 6.1.2).

Grfico 9: Evoluo da frota estimada de automveis por por fasePROCONVE Grfico 9: Evoluo da frota estimada de automveis fase do do PROCONVE24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1980 L5 L4 L3 L2 L1 Pr-PROCONVE

2009 (%)10 18 63

14

106 veculos

49

1984

1988

1992

1996 Anos

2000

2004

2008

29 | Frota de veculos

Grfico 10: Evoluo da frota estimada de veculos comerciais leves do ciclo Otto por fase do Grfico 10: Evoluo da frota estimada dePROCONVE veculos comerciais leves do ciclo Otto por fase do PROCONVE3,0 2,5 106 veculos 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 1980 1984 1988 1992 1996 2000 2004 2008 Anos L5 L4 L3 L2 L1 Pr-PROCONVE

2009 (%)12 22 53

13

45

Grfico 11: Evoluo da frota estimada de veculos do ciclo Diesel porpor fase do PROCONVE Grfico 11: Evoluo da frota estimada de veculos do ciclo Diesel fase do PROCONVE3,0 2,5 106 veculos 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 1980 1984 1988 1992 1996 2000 2004 2008 Anos P5 P4 P3 Pr-PROCONVE + P1 + P226 34 28

2009 (%)

12

Grfico 12: Evoluo da frota estimada de motocicletas por fase do PROMOT Grfico 12: Evoluo da frota estimada de motocicletas por fase do PROMOT11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1980 PROMOT 3 PROMOT 2 PROMOT 1 Pr-PROMOT12 50

2009 (%)15 23

106

veculos

1984

1988

1992

1996 Anos

2000

2004

2008

30 | Frota de veculos

4. Fatores de emisso

Este captulo apresenta os fatores de emisso adotados neste Inventrio, indicando as fontes de informao e as adaptaes adotadas. Divide-se em trs grandes sees de acordo com as categorias de veculos e os tipos de combustvel: a primeira quanto aos veculos leves (automveis e veculos comerciais leves) do ciclo Otto (Seo 4.1), a segunda quanto s motocicletas (Seo 4.2) e a terceira quanto aos veculos do ciclo Diesel (Seo 4.3).

4.1. Fatores de emisso para automveis e veculos comerciais leves do ciclo Otto 4.1.1. Veculos novos (zero km) movidos gasolina C e a etanol hidratado 4.1.1.1. Emisses de escapamento regulamentadas pelo PROCONVE

Os fatores mdios de emisso dos poluentes regulamentados pelo PROCONVE CO, NOx, THCes/NMHCescap e RCHO para automveis e veculos cap comerciais leves do ciclo Otto novos (zero km) so disponibilizados anualmente pela CETESB em seus Relatrios de qualidade do ar. Trata-se de fatores de emisso mdios por ano de fabricao, ponderados pelo volume de vendas de cada modelo de veculo. No mbito do PROCONVE so realizados ensaios para fins de homologao de veculos desde 19895. Para os veculos fabricados a partir do referido ano, utilizamse os dados gerados nestes ensaios para calcular os fatores mdios de emisso por ano de fabricao. Este Inventrio utiliza os fatores de emisso publicados no Relatrio de qualidade do ar no estado de So Paulo 2009, CETESB (2010), para os veculos fabricados entre 1980 e 2009. Para veculos fabricados antes de 1980, os fatores de emisso utilizados foram acordados pelo GT6.

5

Os ensaios de homologao seguem a norma brasileira ABNT - NBR 6601. O ciclo de conduo estabelecido nessa norma idntico ao procedimento americano de teste USEPA FTP-72 , que simula as condies urbanas de dirigir e dividido em trs fases (fase fria, fase de estabilizao e fase quente).

6

Os fatores de emisso de veculos fabricados antes de 1980 publicados nos relatrios de qualidade do ar da CETESB foram desconsiderados. A CETESB manifestou no GT que tais valores no seriam representativos de veculos novos (zero km), estando neles embutidos condies de manuteno e acmulo de rodagem. Para estes veculos, foram ento adotados os fatores de emisso dos veculos fabricados entre 1980 e 1983.

A legislao brasileira estabelece limite para emisses evaporativas provenientes do sistema de alimentao de automveis e veculos comerciais leves do ciclo Otto, sendo que esses devem ser homologados conforme metodologia de teste descrita na norma ABNT - NBR 11.481. No entanto, o resultado mdio de emisses evaporativas obtido desse ensaio no possui uma correspondncia direta com as emisses que ocorrem em situaes reais de uso dos veculos, con-

4.1.1.2. Emisses evaporativas (NMHCevap)

31 | Fatores de emisso

forme os processos definidos na Seo 1.1.2: emisses diurnas, perdas em movimento, emisses evaporativas do veculo em repouso com o motor quente e emisses evaporativas do veculo em repouso com o motor frio. Apesar do ensaio de homologao reproduzir, de certa forma, a emisso evaporativa devida

ao aquecimento do veculo por insolao e a que se desprende aps o veculo ser desligado, no contempla a emisso que ocorre enquanto o veculo est em movimento, nem considera variveis importantes como a temperatura ambiente e o nmero de viagens dirias.

Tabela 3: Fatores de emisses evaporativa de automveis e veculos comerciais leves comerciais leves movidos gasolina C e a etanol hidratado movidos gasolina C e a etanol hidratadoAnomodelo At 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 Temperatura: 2035C Combustvel Gasolina C Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Flex Gasolina C Flex Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Flex Gasolina C Flex Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Flex Gasolina C Flex Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Flex Gasolina C Gasolina C Etanol hidratado Flex Gasolina C Gasolina C Etanol hidratado Flex Gasolina C Gasolina C Etanol hidratado Flex Gasolina C ed (g/dia) 5,65 2,46 0,68 0,45 0,67 0,45 0,75 0,34 0,63 0,41 0,61 0,34 0,61 0,34 0,46 0,31 0,39 0,43 0,32 0,53 0,31 0,64 0,29 0,54 0,27 0,52 0,24 nd 0,29 nd nd nd 0,27 nd nd nd 0,35 nd nd nd 0,18 0,24 0,49 0,18 0,24 0,49 0,25 0,16 0,42 0,25 0,16 0,42 es (g/viag) er (g/viag) Temperatura: 1025C ed (g/dia) es (g/viag) 10,41 4,53 0,19 0,13 0,19 0,13 0,32 0,14 0,28 0,18 0,27 0,15 0,27 0,15 0,2 0,13 0,16 0,18 0,13 0,21 0,12 0,25 0,12 0,22 0,11 0,21 0,1 nd 0,12 nd nd nd 0,11 nd nd nd 0,14 nd nd nd 0,07 0,1 0,2 0,07 0,1 0,2 0,1 0,07 0,18 0,1 0,07 0,18 er (g/viag) 8,78 3,82 0,1 0,04 0,1 0,04 0,1 0,04 0,1 0,04 0,1 0,04 0,1 0,04 0,1 0,04 0,1 0,04 0,1 0,04 0,1 0,04 0,1 0,04 0,1 0,04 0,1 nd 0,1 nd 0,1 0,04 0,1 nd 0,1 0,04 0,1 nd 0,1 0,04 0,1 0,1 0,04 0,1 0,1 0,04 0,1 0,1 0,04 0,1 0,1 0,04 Temperatura: 015C ed (g/dia) 2,52 1,1 0,08 0,05 0,08 0,05 0,29 0,13 0,25 0,16 0,24 0,14 0,24 0,14 0,18 0,12 0,16 0,18 0,13 0,21 0,12 0,25 0,12 0,22 0,11 0,21 0,1 nd 0,12 nd nd nd 0,11 nd nd nd 0,14 nd nd nd 0,07 0,1 0,2 0,07 0,1 0,2 0,1 0,06 0,16 0,1 0,06 0,16 es (g/viag) 7,66 3,33 0,05 0,03 0,05 0,03 0,15 0,07 0,13 0,08 0,12 0,07 0,12 0,07 0,09 0,06 0,08 0,09 0,06 0,1 0,06 0,12 0,06 0,11 0,05 0,1 0,05 nd 0,06 nd nd nd 0,05 nd nd nd 0,07 nd nd nd 0,04 0,05 0,1 0,04 0,05 0,1 0,05 0,03 0,08 0,05 0,03 0,08 er (g/viag) 6,46 2,81 0,07 0,03 0,07 0,03 0,07 0,03 0,07 0,03 0,07 0,03 0,07 0,03 0,07 0,03 0,07 0,03 0,07 0,03 0,07 0,03 0,07 0,03 0,07 0,03 0,07 nd 0,07 nd 0,07 0,03 0,07 nd 0,07 0,03 0,07 nd 0,07 0,03 0,07 0,07 0,03 0,07 0,07 0,03 0,07 0,07 0,03 0,07 0,07 0,03

Tabela 3: Fatores de emisses evaporativa de automveis e veculos

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

17,35 14,61 3,4 7,54 6,35 1,48 2,03 0,16 0,12 1,35 0,07 0,08 2,03 0,16 0,13 1,35 0,07 0,09 1,25 0,16 0,38 0,56 0,07 0,17 1,07 0,16 0,33 0,69 0,07 0,21 0,99 0,16 0,32 0,56 0,07 0,18 0,99 0,16 0,32 0,56 0,07 0,18 0,74 0,16 0,24 0,49 0,07 0,16 0,61 0,16 0,2 0,67 0,07 0,22 0,49 0,16 0,17 0,8 0,07 0,28 0,48 0,16 0,16 1 0,07 0,33 0,44 0,16 0,15 0,81 0,07 0,28 0,41 0,16 0,14 0,79 0,07 0,27 0,37 0,16 0,12 nd nd nd 0,46 0,16 0,15 nd nd nd nd 0,16 nd nd 0,07 nd 0,42 0,16 0,14 nd nd nd nd 0,16 nd nd 0,07 nd 0,55 0,16 0,18 nd nd nd nd 0,16 nd nd 0,07 nd 0,28 0,16 0,09 0,38 0,16 0,12 0,78 0,07 0,25 0,28 0,16 0,09 0,38 0,16 0,12 0,78 0,07 0,25 0,41 0,16 0,13 0,26 0,16 0,08 0,68 0,07 0,21 0,41 0,16 0,13 0,26 0,16 0,08 0,68 0,07 0,21 Nota: nd no disponvel

32 | Fatores de emisso

Em funo disso, o GT estabeleceu um mtodo de clculo prprio baseado na metodologia Tier 2, do Guia Europeu para Inventrio de Emisses Emission Inventory Guidebook, EMEP/EEA (2009), em que aproveitou tambm os resultados dos ensaios de homologao nacionais. Essa metodologia encontra-se detalhada em Vicentini (2010), cujos resultados encontram-se sumarizados na Tabela 3. A fim de transformar os fatores de emisso de es e er, em g/viagem para g/km, o nmero de viagens anuais por veculo foi calculado dividindo-se a sua quilometragem anual percorrida por 8 km, que distncia mdia percorrida por viagem no transporte individual, segundo o Sistema de Informaes da Mobilidade Urbana, ANTP (2008).

No que se refere aos veculos do ciclo Otto (exceto aqueles movidos a GNV), produzidos at 2007, o Relatrio de qualidade do ar do estado de So Paulo 2009, CETESB (2010), disponibiliza apenas os fatores de emisses de THC escap. Para veculos produzidos a partir de 2008 so disponibilizados os fatores de emisses de NMHC escap. Assim, os fatores de emisses de metano foram estimados a partir dos dados de THC escap e NMHC escap obtidos nos ensaios de homologao de veculos, aplicandose as razes CH 4/THC escap propostas por Borsari (2005), conforme mostra a Tabela 4.

4.1.1.3. Metano (CH4)

Tabela 4: Razes CH4/THCescap para a decomposio de THCescap em CH4 e NMHCescap Tipo de veculo Combustvel Razo CH4/THCescap 15% Automveis e veculos comerciais leves produzidos Gasolina C at 1993 (sem catalisadores) Etanol hidratado 15% 24,9% Automveis e veculos comerciais leves produzidos a Gasolina C partir de 1994 (com catalisadores) Etanol hidratado 26,6%

4.1.1.4. Material particulado (MP)As emisses de MP por veculos do ciclo Otto no so regulamentadas pelo PROCONVE e, portanto, no so medidas nos ensaios de homologao. Assim, foram adotados os fatores de emisso propostos no Guia Europeu para Inventrio de Emisses Emission Inventory Guidebook, EMEP/EEA (2009), para veculos utilizando gasolina C, observando-se a correspondncia tecnolgica entre veculos europeus e brasileiros: Fase L2 e anteriores: 0,0024 g/km Fase L3 e posteriores: 0,0011 g/km A Tabela 5 resume os fatores de emisso de escapamento de CO, NOx, RCHO, NMHCescap, CH4 e MP para automveis e veculos comerciais leves movidos gasolina C e a etanol hidratado utilizados no Inventrio.

4.1.1.5. Dixido de carbono (CO2)

Os fatores de emisso de CO2 utilizados neste Inventrio foram baseados nos fatores de emis-

so apresentados no Primeiro Inventrio Brasileiro de Emisses Antrpicas de Gases de Efeito Estufa (Relatrio de Referncia: Emisses de Dixido de Carbono por Queima de Combustveis: Abordagem Top-Down), MCT (2006). Tais fatores foram convertidos da unidade original, em kg/TJ, para kg/L ou kg/m3, aplicando-se os fatores de converso e os valores de densidade energtica dos combustveis apresentados no Balano Energtico Nacional 2010, EPE (2010). Os valores resultantes esto indicados na Tabela 6. Assim, nota-se que o clculo das emisses de CO2 depende das informaes de consumo de combustvel, dado que o BEN disponibiliza os valores de consumo de combustvel do transporte rodovirio apenas em sua totalidade. Para estimar as emisses por categoria de veculos necessrio estimar o consumo de combustvel por cada categoria de veculo. Os procedimentos adotados para realizar estas estimativas de consumo de combustvel so descritos no Captulo 5.

33 | Fatores de emisso

Tabela 5: Fatores de emisso de escapamento zero km de CO, NOx, RCHO, NMHC, CH4 e MP para automveis e veculos comerciais leves movidos a gasolina C e a etanol hidratado, em Tabela 5: Fatores de emisso de escapamento zero km de CO, NOx, RCHO, NMHC, CH4 e MP para g/km automveis e veculos comerciais leves movidos a gasolina C e a etanol hidratado, em g/kmAno modelo At 1983 1984-1985 1986-1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 Combustvel Gasolina C Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Flex - Gasolina C Flex - Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Flex - Gasolina C Flex - Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Flex - Gasolina C Flex - Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Flex - Gasolina C Flex - Etanol hidratado Gasolina C Etanol hidratado Flex - Gasolina C Flex - Etanol hidratado Gasolina C Flex - Gasolina C Flex - Etanol hidratado CO 33,0 18,0 28,0 16,9 22,0 16,0 18,5 13,3 15,2 12,8 13,3 10,8 11,5 8,4 6,2 3,6 6,3 4,2 6,0 4,6 4,7 4,6 3,8 3,9 1,2 0,9 0,79 0,67 0,74 0,60 0,73 0,63 0,48 0,66 0,43 0,74 0,40 0,77 0,50 0,51 0,35 0,82 0,39 0,46 0,34 0,82 0,45 0,39 0,33 0,67 0,48 0,47 0,37 0,67 0,51 0,71 0,30 0,33 0,56 NOx 1,4 1,0 1,6 1,2 1,9 1,8 1,8 1,4 1,6 1,1 1,4 1,2 1,3 1,0 0,6 0,5 0,8 0,6 0,7 0,7 0,6 0,7 0,5 0,7 0,3 0,3 0,23 0,24 0,23 0,22 0,21 0,21 0,14 0,08 0,12 0,08 0,12 0,09 0,04 0,14 0,09 0,08 0,05 0,14 0,09 0,08 0,05 0,10 0,08 0,05 0,05 0,07 0,039 0,050 0,041 0,048 0,020 0,030 0,032 RCHO 0,05 0,16 0,05 0,18 0,04 0,11 0,04 0,11 0,040 0,110 0,040 0,110 0,040 0,110 0,013 0,035 0,022 0,040 0,036 0,042 0,025 0,042 0,019 0,040 0,007 0,012 0,004 0,014 0,004 0,013 0,004 0,014 0,004 0,017 0,004 0,017 0,004 0,019 0,004 0,020 0,004 0,016 0,003 0,014 0,004 0,016 0,003 0,014 0,002 0,014 0,003 0,014 0,0014 0,0140 0,0020 0,0152 0,0017 0,0024 0,0104 NMHCescap 2,550 1,360 2,040 1,360 1,700 1,360 1,445 1,445 1,360 1,360 1,190 1,105 1,105 0,935 0,510 0,510 0,510 0,595 0,451 0,514 0,451 0,514 0,300 0,440 0,150 0,220 0,105 0,139 0,105 0,125 0,098 0,132 0,083 0,110 0,083 0,117 0,083 0,117 0,038 0,110 0,083 0,125 0,060 0,103 0,075 0,125 0,083 0,103 0,060 0,088 0,075 0,081 0,042 0,088 0,069 0,052 0,034 0,032 0,030 CH4 0,450 0,240 0,360 0,240 0,300 0,240 0,255 0,255 0,240 0,240 0,210 0,195 0,195 0,165 0,090 0,090 0,090 0,105 0,149 0,186 0,149 0,186 0,100 0,160 0,050 0,080 0,035 0,051 0,035 0,045 0,032 0,048 0,027 0,040 0,027 0,043 0,027 0,043 0,012 0,040 0,027 0,045 0,020 0,037 0,025 0,045 0,027 0,037 0,020 0,032 0,025 0,029 0,014 0,032 0,023 0,019 0,011 0,011 0,011 MP 0,0024 0,0024 0,0024 0,0024 0,0024 0,0024 0,0024 0,0024 0,0024 0,0024 0,0024 0,0024 0,0011 0,0011 0,0011 0,0011 0,0011 0,0011 0,0011 0,0011 0,0011 0,0011 0,0011 0,0011 0,0011 0,0011 0,0011 0,0011 0,0011 0,0011 -

2003

2004

2005

2006 e 2007

2008

2009

34 | Fatores de emisso

Gasolina A (kg/L) 2,269

Tabela 6: Fatores de emisso de CO2 Etanol Anidro Etanol Hidratado Diesel (kg/L) (kg/L) (kg/L) 1,233 1,178 2,671

GNV (kg/m3) 1,999

4.1.2. Veculos convertidos para o uso de GNVComo visto na Seo 2.2, as emisses por veculos convertidos para o uso de GNV so estimadas segundo uma metodologia top-down, na qual os fatores de emisso em gpoluente/m3combustvel so aplicados diretamente ao consumo de combustvel, no caso, o apresentado no Balano Energtico Nacional 2010, EPE (2010). Para aplicao no Inventrio, calculou-se um fator mdio de emisses para cada poluente a partir destes valores divulgados no Relatrio de qualidade do ar no estado de So Paulo 2009, CETESB (2010), e considerou-se que eles so homogneos ao longo de todo o perodo considerado. Os fatores de emisso so disponveis apenas para os kits de converso comercializados a partir de 2002, tratando-se de va-

lores tpicos de emisso de veculos da fase L-3 do PROCONVE convertidos para o uso de GNV. A exemplo do procedimento adotado para veculos a gasolina, os fatores de emisso de NMHC e CH4 foram estimados a partir do fator de emisso de THC, considerando-se o valor de 0,895 para a razo CH4/THC, conforme proposto por Borsari (2005). Os resultados obtidos so apresentados na Tabela 7 e os fatores de emisso originais so ilustrados no ANEXO E. Segundo a Equao 2, as emisses dos veculos a GNV so calculadas a partir de fatores de emisso em g/m3. Para a converso dos fatores de emisso em g/km para g/m3, foi adotado o valor mdio de quilometragem por m3 igual a 12 km/m3. No que se refere s emisses de CO2, o procedimento e o valor adotados j foram mostrados na Seo 4.1.1.5.

Tabela 7: Fatores de emisso de CO, NOx, RCHO, NMHC e CH4 para veculos movidos a GNV:, em g/km CO 0,56 NOx 0,29 RCHO 0,0038 NMHC 0,026 CH4 0,22

4.1.3. Deteriorao de emisses por acmulo de rodagemOs fatores de emisso so afetados pelas condies de uso, pelo estado de manuteno e por condies ambientais. Por insuficincia de dados consis-

7

Conforme estabelecido na Resoluo CONAMA n 14, de 13 de dezembro de 1995.

8 Conforme condies do ensaio estabelecidas na norma brasileira ABNT 5: 17.01-007.

tentes sobre fatores de emisso para os veculos em condies reais de uso, na elaborao deste inventrio so considerados apenas os valores gerados nos ensaios de durabilidade, estabelecidos pelo PROCONVE a partir de 2003. Estes ensaios so realizados com o objetivo de verificar se os limites de emisso estabelecidos so respeitados por no mnimo 80.000km7 de uso dos veculos, considerando-se as condies de manuteno recomendadas pelos fabricantes8. A partir dos valores obtidos nos ensaios de durabilidade e dos fatores de emisso de veculos

35 | Fatores de emisso

novos, estimou-se o incremento mdio do fator de emisso por acmulo de rodagem. Nestas estimativas considerou-se ainda que o incremento tem um comportamento linear, fazendo-se uma extrapolao para quilometragens superiores a 80.000, no cobertos pelos ensaios de durabilidade. Em anlise dos resultados de 200 ensaios de durabilidade realizados no perodo de 2003 a 20079, cons-

tatou-se que os incrementos das emisses por acmulo de rodagem de veculos de diferentes anos de fabricao no apresentavam diferenas significativas. Deste modo, calculou-se a diferena entre a mdia aritmtica dos fatores de emisso de veculos novos (zero km) e a mdia aritmtica dos fatores de emisso de veculos com 80.000km, obtendo-se, assim, os valores de incrementos de emisses por tipo de combustvel apresentados na Tabela 8.

Tabela 8: Incremento mdio de emisses por acmulo de rodagem, em g/80.000km Poluentes Combustvel CO NOx NMHC RCHO Gasolina C 0,263 0,030 0,023 0,00065 Etanol hidratado 0,224 0,020 0,024 0,00276Para os veculos fabricados entre 1995 e 2002, para os quais no foram realizados esses ensaios de acmulo de rodagem, adotou-se o mesmo fator de deteriorao de emisses obtido nos ensaios realizados entre 2003 e 2007, dado que as tecnologias adotadas nestes perodos so similares (injeo eletrnica e catalisador de 3 vias). Para os veculos fabricados anteriormente a 1995, quando parcela majoritria dos veculos no era equipada com catalisadores, foram adotados os seguintes valores propostos pela CETESB10: Para CO, NMHCescap e RCHO: deteriorao linear de 20% em relao ao fator de emisso do veculo novo (zero km) ao atingir os 160.000km, permanecendo constante a partir da; Para NOx: no h deteriorao. A Tabela 9 sintetiza as premissas adotadas e as fontes de dados consultadas para estimar a deteriorao das emisses por acmulo de rodagem. Por absoluta falta de informaes e pela incompatibilidade em relao metodologia top-down adotada, no foi considerada a deteriorao de emisses dos veculos a GNV.

Tabela 9: Fontes de informao para os fatores de emisso de automveis e veculos comerciais leves movidos gasolina C e a etanol hidratado Anos-modelos Tecnologia Fonte de informao 1988 1989; 1993 (Veculos no-equipados com catalisadores) GT (CETESB) 1994; 2002 2003; 2008 (Veculos equipados com catalisadores)Ensaios de durabilidade do PROCONVE (extrapolao)Ensaios de durabilidade do PROCONVE

9 Nesta anlise realizada pelo Instituto de Energia e Meio Ambiente no mbito do GT, de um total de 200 ensaios de durabilidade, 81 correspondiam a veculos utilizando etanol hidratado e 119 correspondiam a veculos utilizando gasolina C. 10 Sabe-se que os catalisadores veiculares foram introduzidos no Brasil em 1992, e passaram a equipar a totalidade dos veculos novos em 1997, constituindo um perodo de transio os anos intermedirios. Por simplificao, considera-se no presente trabalho que os veculos anos modelos 1993 e anteriores no so equipados com catalisadores e os anos modelos 1994 e posteriores so equipados com catalisadores.

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No Anexo F so mostradas as curvas de emisso de CO, NOx, NMHC e RCHO para automveis e veculos comerciais leves movidos gasolina C e a etanol hidratado.

4.2. Fatores de emisso para motocicletasPara os poluentes regulamentados pelo PROMOT CO, NOx e THC os fatores de emisso foram obtidos a partir do Relatrio de qualidade do ar no estado de So Paulo 2009, CETESB (2010). Os dados nele apresentados so provenientes dos processos de homologao, estabelecidos pelo PROMOT, a partir de 2003. Para as motocicletas ano modelo 2002 e anteriores, os fatores foram sugeridos pela CETESB no mbito do GT. Nos dados reportados do Relatrio, as emisses mdias so apresentadas por ano modelo, subdividindo as motociclet