Veja Também: Coeficientes de Emissão em Veículos Pesados  e Emissões em Veículos Pesados

Avaliação das Emissões em Veículos Leves

1   – Resultados de Estudo Histórico

Um estudo histórico de 1970 a 1998 permitiu avaliar alguns parâmetros sobre o comportamento da frota e a influência da idade sobre o consumo dos veículos. Também foi possível inferir a parcela de gasolina cujo consumo pode ser atribuído à frota pesada. Como este consumo é relativamente pouco importante, optamos por tratar as emissões da frota pesada  (caminhões e ônibus) a gasolina em conjunto com a de veículos do ciclo Otto. Para fins de análise das emissões por faixa de veículos consideraremos também as emissões de veículos leves a diesel e dos veículos pesados a gasolina.    

A avaliação da frota circulante total e por idade foi objeto do trabalho apresentado em número anterior da e&e. Foi possível obter a evolução da frota leve e pesada ao longo das últimas décadas. Usaremos, na avaliação das emissões, os valores a partir de 1970. O módulo físico de descrição da frota fornece os dados: por tipo de combustível (diesel, gasolina e álcool),  por tipo de veículo (automóveis, comerciais leves, comerciais pesados e ônibus) e por faixa de idade (1 ano, 2 anos, 3 a 5 anos, 6 a 15 anos e Frota V que designa a frota velha, de veículos de mais de 15 anos). No caso da frota leve estamos interessados sobretudo nos veículos a álcool e a gasolina. Os valores referentes ao consumo de diesel em automóveis e comerciais leves   foram tratados no Capítulo 4 e 5. O consumo de gás natural em veículos leves e o da gasolina (e álcool anidro na mistura) em veículos pesados foram tratados com a ajuda de coeficientes gerais de emissão no final deste capítulo.

2 -  Os Parâmetros de Consumo

O consumo de veículos, dentro de uma mesma faixa, varia segundo o ano de fabricação e a idade. O primeiro fator refere-se às inovações e perfil  dos  modelos vendidos em cada ano. O uso do veículo, em quilometragem anual, varia com a idade do veículo, já que veículos mais antigos estão, de modo  geral, em poder de pessoas de menor poder aquisitivo que o usam menos. Em um país como o Brasil em que não se conhece o número de veículos, não se deve esperar dados precisos sobre o consumo específico e a emissão por ano de fabricação e idade da frota.

Como ficou claro em nosso estudo histórico e prospectivo (relatório ao MCT/PNUD), mencionado anteriormente, estes dados são, tentativamente, extraídos de dados globais e tirando partido da forte variação na composição da frota.  Nesse estudo procuramos introduzir os valores de consumo em função da faixa de idade dos veículos. Os dados históricos, do relatório acima mencionado, permitem avaliar o consumo em função da idade média em virtude da variação da idade da frota de carros álcool, introduzidos no mercado a partir de 1979, e da de carros a gasolina, que envelheceu durante o período de venda predominante de carros a álcool para, em seguida, voltar a rejuvenescer com a volta da predominância de veículos leves  a  gasolina.

Quando se dispõe de parâmetros confiáveis, o problema poderia ser tratado usando-se, para cada ano de fabricação, um consumo específico por km rodado em função da idade do veículo e multiplicando-se pela distância percorrida anualmente, em função da idade do veículo.

Nos pareceu que este tratamento introduz um refinamento incoerente com a precariedade de dados existentes. Isto nos  levou  a sugerir um tratamento ligeiramente diferenciado do usual, mas cuja equivalência pode ser inferida a posteriori.

 A frota leve – automóveis e comerciais leves – foi tratada de maneira homogênea. Sabe-se que a tonelagem permitida para os chamados comerciais leves do ciclo Otto limitou seu uso verdadeiramente comercial. Não tendo um consumo específico muito superior e tendo uma participação na frota leve de cerca de 10% (valores para 1994) não nos pareceu útil tratá-la  de forma separada.  Consideramos, no entanto, seu consumo equivalente a dois automóveis do mesmo ano de fabricação.

A variação do consumo com a idade foi avaliada em função da idade média no tratamento dos dados históricos.  O consumo foi suposto decrescendo de forma linear a partir do ano de compra, até chegar a um valor mínimo de 0,5 tep em energia equivalente de gasolina (ou GN). Este valor é coerente com o observado para a frota a gasolina, na fase em que esteve na faixa de 13 anos de idade média, como mostrou o estudo histórico.

O consumo foi suposto variando de acordo com uma reta [ c = a.t + b ] onde a é negativo (função decrescente com o tempo) e b expressa o nível inicial de consumo. O valor inferior de c foi limitado a 0,5. Tratamos  de variar estes parâmetros de maneira a melhor reproduzir a curva de consumo ao longo dos anos. O valor de a = -0,1, correspondente ao ajuste para o álcool, foi considerado o mesmo para os veículos a gasolina e a álcool e o valor de b foi ajustado para cada combustível.

As Figura 1 e 2 mostram o ajuste conseguido para o consumo, considerando a frota por idade, para veículos a gasolina e a álcool.

 

Figura 1- Consumo de Álcool da Frota sobrevivente e curva de consumo com a idade mostrada em 3

 
Figura 2: Comparação do consumo dos veículos ditos a gasolina (gasolina + álcool anidro), verificado e calculado a partir de estimativa da frota e da curva de consumo com a idade mostrada em 3.

 

Figura 3: Curva de consumo com a idade e valores utilizados por faixa da idade.

A reprodução do consumo de álcool verificado e mesmo do de gasolina, a partir do ajuste dos parâmetros, é bastante aceitável, tendo-se em vista que  não existe no ajuste nenhuma hipótese sobre variação do consumo em função dos  preços dos  combustíveis e da evolução técnica dos veículos. Apenas o maior consumo da frota a álcool se explica pela política mantida, ao longo do tempo, de favorecer o preço do km rodado usando este combustível.

Como nos últimos anos esta diferença havia sido reduzida, os carros a gasolina passaram a ser destinados  a usos mais intensivos, como o da frotas de táxi e de serviços, o que explicaria o consumo superior ao calculado para os últimos anos.

O ajuste serve para definir a distribuição do consumo pelas diferentes faixas de idade já que, com o envelhecimento do veículo, também as condições de emissão se modificam. Este perfil do consumo em função da idade é usado, com o consumo real de cada ano, para avaliar  as emissões.

3 – As Emissões Geradoras do Efeito Estufa

Foram aplicados para veículos novos os fatores de emissão para gasolina (mistura carburante com 22% de álcool anidro em volume), baseados nos dados da CETESB apresentados na Tabela -1. Para a evaporação foram adotados os dados baseados nos veículos americanos de geração anterior. Estes dados foram adotados no Inventário de Gases de Efeito Estufa Brasileiro, em sua atual redação[1], atualmente disponível no endereço http://www.mct.gov.br.

Faremos, no que se segue, algumas comparações entre os resultados do presente trabalho – que foi elaborado juntamente com o de objetivos prospectivos – com os dados desse trabalho anterior ( colocar o nome do trabalho) que visava levantar o inventário referente às emissões entre 1990 e 1994.

Na Tabela -1 são apresentados os dados de emissão para veículos novos em g/km. Para uso neste trabalho eles foram convertidos para os valores em carbono. Implicitamente a Tabela-1 contém o consumo por km suposto para cada ano de fabricação.

Tabela 1 – Emissões para Veículos Novos – Gasool (22% de Álcool Anidro em volume)

	CO	HC	CH4	NOx	C02	Evapora.	C	Gasool(*)	Vol/Dist	Dist/Vol
	(g/km)	(g/km)	(g/km)	(g/km)	(g/km)	(g/km)	(g/km)	(g/km)	(ml/km)	(km/l)
pré-80	54	4,7	0,94	1,2	174,72	4,3	74,9	97,6	130,5	7,7
80-83	33	3	0,6	1,4	174,72	4,3	64,4	83,9	112,3	8,9
84-85	28	2,4	0,48	1,6	174,72	4,3	61,7	80,4	107,6	9,3
86-87	22	2	0,4	1,9	174,72	4,3	58,8	76,6	102,5	9,8
88	18,5	1,7	0,34	1,8	174,72	4,3	57,1	74,3	99,5	10,1
89	15,2	1,6	0,32	1,6	174,72	4,3	55,6	72,4	96,9	10,3
90	13,3	1,4	0,28	1,4	177,11	0,43	55,2	72,0	96,3	10,4
91	11,5	1,3	0,26	1,3	178,7	0,43	54,8	71,4	95,5	10,5
92	6,2	0,6	0,12	0,6	193,4	0,32	55,9	72,9	97,5	10,3
93	6,3	0,6	0,12	0,8	193,4	0,32	56,0	72,9	97,6	10,2
94	6	0,6	0,12	0,7	193,4	0,32	55,8	72,8	97,3	10,3
95	4,7	0,6	0,12	0,6	206,9	0,32	59,0	76,8	102,8	9,7

(*) 22% álcool anidro 76,75% da massa é C e massa específica de 0,7474 kg/litro.

Na Tabela- 2, em seguida, apresentamos os dados em função do carbono emitido o que facilitará nossos cálculos de emissão.

Tabela 2 – Massa de gases emitidos para uma unidade de massa de carbono contido (gasool).

Na Tabela 3 e 4 são mostradas os valores correspondentes ao álcool hidratado.

Tabela 3 – Emissões para Veículos Novos – Álcool Hidratado

	CO	HC-met	CH4	NOx	C02	Evaporativas	C	Álcool Hidr.
	(g/km)