Eficiência Energética Automotiva – Plano de controle para a redução do efeito estufa.

O consumo de combustível atualmente é uma grande realidade em nosso cotidiano, e seu agravamento contribui diretamente ao meio ambiente aumentando a poluição e contribuindo para o aumento do efeito estufa.

Os veículos automotores passaram por diversas modificações desde sua criação até o momento atual, passando pelos motores carburado, injeção eletrônica, injeção direta, híbridos e se tornando uma ferramenta de extrema importância para a mobilidade urbana e rural. Porem este meio de transporte é um grande consumidor de energia de origem fóssil e um grande responsável por gerar poluição na atmosfera. O dióxido de carbono CO₂ é um dos principais gases emitidos pelos motores de combustão interna, e mesmo que ele não seja toxico, contribui diretamente para o aumento do efeito estufa. O efeito estufa é importante para que exista vida na terra, ele é responsável por manter a temperatura média da terra possibilitando o desenvolvimento dos seres vivos. Sem o efeito estufa, a temperatura do planeta seria em torno de -18° Celsius negativos e com o efeito estufa a temperatura média da terra está em torno de 15° Celsius Positivos, a média do planeta está em 33° positivo. Os impactos do efeito estufa são, redução das geleiras, ondas de calor intenso, elevação dos níveis do oceano, alergias, infecções, doenças cardiovasculares, mortes devido a ondas intensas de calor. Devido à ação antrópica causada pelo homem a temperatura da terra tem aumentado e um dos fatores que ajudaram esse aumento é a grande quantidade de emissão dos gases CO₂ que aumentam o efeito estuda. (Fig.1)




Gases do Efeito Estufa

· CO₂: Dióxido de carbono

· CH4: Metano

· N₂O: Óxido nitroso

· O₃: Ozônio

· SF6: Hexafluoreto de enxofre

· CFCs: Clorofluorcarbono

· HFCs: Hidrofluorcarboneto


Os veículos automotores passaram por diversas modificações desde sua criação até o momento atual, passando pelos motores carburado, injeção eletrônica, injeção direta, híbridos e se tornando uma ferramenta de extrema importância para a mobilidade urbana e rural. Porem este meio de transporte é um grande consumidor de energia de origem fóssil e um grande responsável por gerar poluição na atmosfera. O dióxido de carbono CO2 é um dos principais gases emitidos pelos motores de combustão interna, e mesmo que ele não seja toxico, contribui diretamente para o aumento do efeito estufa. O efeito estufa é importante para que exista vida na terra, ele é responsável por manter a temperatura média da terra possibilitando o desenvolvimento dos seres vivos. Sem o efeito estufa, a temperatura do planeta seria em torno de -18° Celsius negativos e com o efeito estufa a temperatura média da terra está em torno de 15° Celsius Positivos, a média do planeta está em 33° positivo. Os impactos do efeito estufa são, redução das geleiras, ondas de calor intensa, elevação dos níveis do oceano, alergias, infecções, doenças cardiovasculares, mortes devido a ondas intensas de calor. Devido a ação antrópica causada pelo homem a temperatura da terra tem aumentado e um dos fatores que ajudaram esse aumento é a grande quantidade de emissão dos gases CO2 que aumentam o efeito estuda.



Neste artigo irei trabalhar em cima de fatos para que você tenha consciência sobre esses potenciais gases que afetam diretamente o meio ambiente. Hoje os veículos fabricados pelas montadoras seguem um programa para a redução dos gases de CO₂ em gramas por quilômetros, passando por testes de engenharia e sendo auditado por programas do governo, mas quando esses veículos saem das montadoras são as concessionárias e oficinas mecânicas que irão trabalhar com esses veículos, portanto é de suma importância ter a consciência do que se trata a emissão dos gases na atmosfera, para quando realizar as manutenções seguir os procedimentos corretos, estabelecido pelo fabricante. Veículos que não realizam as manutenções preventivas, podem vir a contribuir com emissões de gases tóxicos, bem como personalização de motores, podem mudar todo o gerenciamento do motor. O catalisador é um grande aliado contra os gases do efeito estufa, e sua remoção é um retrocesso para os programas do governo contra a redução de CO₂.

Sistema de Registro Nacional de Emissões “SIRENE”


O, SIRENE é um sistema computacional desenvolvido pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI), cujo objetivo principal é disponibilizar os resultados do Inventário Nacional de Emissões Antrópicas por Fontes e Remoções por Sumidouros de Gases de Efeito Estufa não Controlados pelo Protocolo de Montreal. São apresentados os resultados de emissões de todos os gases de efeito estufa não controlados pelo Protocolo de Montreal (CO₂, CH₄, N₂O, CF₄, C₂F₆, HFC-23, HFC125, HFC134a, HFC143a, HFC152a, SF6, CO, Nox e NMVOC) para os setores de tratamentos de Resíduos, Agropecuária, Uso da Terra, Mudança do Uso da Terra e Floresta, Energia e Processos Industriais. Utilizando como ano de referência de 2010, a quantidade de CO2e equivalente emitido foi de 1.271.399 Gg.


· CO2: 58,1%

· N2O: 13,7%

· CH4: 27,6%

· Gses “F”: 0,6%



Gases de efeito estufa por setor:

O setor de transporte entra no grupo de Energia, que representa 29% dos gases do efeito estufa. Nosso grupo de atuação está no transporte, relacionado a veículos de linhas leves e pesada. (Fig.2)





O grupo (energia) é subdivido por Transporte, Industria, Energético, Residencial, Agrícola e outros, dentro dessas subdivisões temos a queima de combustíveis, mineração de carvão e extração, e transporte de petróleo, a queima de combustível entre às três representa 95% do total. (Fig.3)






Com o aquecimento global as federações de cada país, entraram com planos de ação para controlar e amenizar o aumento de calor na terra. Não sabemos até quando os motores de combustão interna serão fabricados, mas já é notório que está cada vez mais restrito para as montadoras em relação à cobrança do governo para redução do CO₂. As grandes fabricantes de veículos estão investindo muito em desenvolvimento de motores mais eficientes para se adequar as regras de emissão de CO₂.


Programas Brasileiro Para redução de CO2

PROCONVE

Desde o início da década de 1970 a CETESB já monitorava a qualidade do ar da Região Metropolitana de São Paulo e constatava a crescente contaminação, então gerada pelo parque industrial e pela frota de veículos. Nessa época não havia uma legislação para controlar as emissões de poluentes. Em meados de 1980 as indústrias automotivas começaram a implementar laboratórios de pesquisa, para redução de emissões. Neste mesmo período o etanol foi introduzido nos veículos, e também introduzido na gasolina, essa ação levou a redução do monóxido de carbono e do chumbo, devido a adição do etanol na gasolina o chumbo foi descartado, a adição de chumbo no combustível agia como um antidetonante. Com a implementação do etanol, veio a possibilidade de adicionar os catalisadores nos veículos, pois antes com o chumbo o mesmo poderia danifica-lo. Mesmo com esse avanço na época, não foi suficiente para a redução dos gases poluentes, então foi criado o primeiro plano de controle de emissões, o PROCONVE.


No PROCONVE os veículos automotores são classificados da seguinte forma, linha leve até 3856 kg e linha pesada acima de 3856 kg. O procedimento para medição de poluição entre ambas é diferente. (Fig.4)






Os objetivos do PROCONVE, basicamente são:

· Reduzir os níveis de emissão de poluentes por veículos automotores visando o atendimento aos Padrões de Qualidade do Ar, especialmente nos centros urbanos;


· Promover o desenvolvimento tecnológico nacional, tanto na engenharia automobilística, como também em métodos e equipamentos para ensaios e medições da emissão de poluentes;


· Criar programas de inspeção e manutenção para veículos automotores em uso;


· Promover a conscientização da população com relação à questão da poluição do ar por veículos automotores;


· Estabelecer condições de avaliação dos resultados alcançados;


· Promover a melhoria das características técnicas dos combustíveis líquidos, postos à disposição da frota nacional de veículos automotores, visando a redução de emissões poluidoras à atmosfera.


O programa PROCONVE foi classificado em 7 fases, em PL1, PL2, PL3, PL4, PL5, PL6 e PL7. Em 1988 deu se início a PL1 e nesta fase a emissão de CO era de 24 gramas por quilômetro, na PL2 em 1992 a emissão de CO foi restringido para 12 gramas por Quilômetro. E para todas as outras fases uma meta foi estabelecida, e dentro destas metas as montadoras de veículos foi se adequando com desenvolvimento e implementação de novas tecnologias. Para a PL7 em 2022 o plano de controle prevê uma redução para 1 grama por quilometro de CO.

PL1 — (1988 a 1991) — Nesta fase foi determinado a eliminação dos modelos de veículos mais poluentes e aplicação de melhoria nos veículos em fabricação, a mera era de 24 g/km de CO.

Inovação Tecnológica:

· Reciclagem dos gases de exaustão para emissão de NOx

· Injeção secundaria de ar no coletor de escape para redução de CO e HC

· Implementação do amortecedor da borboleta do carburador para redução de HC

· Melhoria no avanço de ignição

PL2 – (1992 a 1996) – Nesta fase investiu na adequação dos catalisadores e sistema de injeção eletrônica para uso com a mistura do etanol em proporção única.

Inovação Tecnológica:

· Aplicação da injeção eletrônica

· Carburadores eletrônicos

· Catalisadores

· Em 1994 foi implementado o controle de ruido dos motores.

PL3-(1997 a 2004) – Devido as exigências do CONOMA “Conselho Nacional do Meio Ambiente” de 1º de janeiro de 1997 ocorreram reduções significativas em relação as PL anteriores, empregando melhores tecnologias para o controle da mistura do ar/combustível através do gerenciamento eletrônico com informações do sensor de oxigênio, melhorando a estequiometria.

· Sistema OBD

PL4-(2005 a 2008) – Nesta fase as exigências foram para a redução de HC e NOx, substancias percussores do ozônio.

Inovação Tecnológica:

· Otimização do volume da câmara de combustão

· Melhoria nos bicos injetores

· Aumento da pressão da bomba de combustível

· Melhoria no mapa de injeção eletrônica

PL5-(2009 a 2013)- Como na fase da PL4 a exigência foi na redução do HC e do Nox.

Inovação Tecnológica

· Otimização do volume da câmara de combustão

· Melhoria nos bicos injetores

· Aumento da pressão da bomba de combustível

· Melhoria no mapa de injeção eletrônica


PL6-(2014 a 2021) - A prioridade nesta fase é a redução dos gases CO e Nox.

Inovação Tecnológica:

· Melhoria dos catalisadores

PL7 – (2022) – Nesta fase teremos o comparativo do valor de emissão dos gases homologado pela montadora, em relação ao valor real do veículo em campo. Esses dados serão coletados pelo RDE Real Drive Emissions, e repassados para o Governo, mas ainda sem penalização oficial, já na fase 8 será obrigatório o comprimento dessas metas. O teste Real Driving Emissions (RDE) mede os poluentes, como Nox e CO2, emitidos pelos carros durante a condução na estrada. O RDE não substitui o teste de laboratório, mas o complementa. O RDE garante que os carros gerem baixas emissões em relação às condições da estrada. De acordo com o RDE, um carro é conduzido em vias públicas e em uma ampla gama de condições diferentes. Equipamentos específicos instalados no veículo coletam dados para verificar se os limites legislativos para poluentes como NOx não são excedidos. Para medir as emissões de poluentes conforme o veículo é dirigido nas estradas, os carros são equipados com Sistemas Portáteis de Medição de Emissões (PEMS) que fornecem um monitoramento completo em tempo real dos principais poluentes emitidos pelo veículo (ou seja, NOx). Os PEMS usados ​​para emissões reguladas são equipamentos complexos que integram analisadores de gás avançados, medidores de vazão de massa de exaustão, estação meteorológica, Sistema de Posicionamento Global (GPS) e uma conexão com as redes de veículos. A Europa é a primeira região do mundo a introduzir tais testes na estrada, marcando um grande salto no teste de emissões de automóveis.

Inovação Tecnológica


· Analisadores de gases avançados



Os testes realizados para validação dos ensaios laboratoriais para verificação do atendimento das normas estabelecidas são conhecidos como teste de

SHED um teste americano, e a CETESB foi o primeiro laboratório governamental a efetuar este método de análise 1977. (Fig.6)







PBEV

O PBEV é um programa brasileiro de etiquetagem do veículo, para divulgar informações de consumo de combustível para o consumidor final. Se iniciou em 2009 como um programa voluntário entre 5 montadoras e em 2013 se tornou obrigatório para todas as montadoras habilitadas no programa INOVAR AUTO. O órgão fiscalizador da etiquetagem dos veículos é o INMETRO cujo objetivo é a melhoria da eficiência energética. A etiqueta ajuda o cliente preocupado com o meio ambiente a buscar um veículo mais eficiente e com menor consumo de combustível. Tudo indica que se a maioria das pessoas intender sobre o funcionamento da etiqueta, a busca por veículos mais eficientes será maior, e as montadoras cada vez mais obrigadas a melhorar em tecnologia. Neste artigo não abordamos sobre o programa INOVARAUTO e ROTA23, podendo assim ser um de nossos próximos artigos, dando mais continuidade a este tema de muitíssima importância. (Fig.7)




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