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Eficiência de Veículos Flex Etanol X Gasolina

Francisco E. B. Nigro São Paulo, 07/07/2015

Painel 6 – Etanol e Mobilidade: Veículos do Futuro

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EVOLUÇÃO dos AUTOMÓVEIS – PERSPECTIVA da ENGENHARIA Compromisso: Desempenho X Economia de Combustível

Ø  Número Eficiência= ηtot/μmov    ~  (eficiência  termo-­‐mecânica  total)/(fator  de  resistência  ao  movimento)  (ton·∙  km/MJ)  Ø   Índice  de  Desempenho  (m/s2)  ·∙(m/s)    ~  capacidade  de  acelerar  a  uma  dada  velocidade  (kW/tonelada)  

Na busca de alternativas, é fundamental compreender as implicações em um setor globalizado e bem estabelecido, no qual o “cliente” é o comprador do veículo novo.

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CONSUMO de AUTOS a ETANOL X GASOLINA

•  1979 – Conversão de motores; Ênfase total na economia de combustível (Rc 7.5 → 11:1, mistura pobre a plena carga, aquecimento do ar de admissão, dirigibilidade pobre) •  1982/85 – PECO: Ganho de torque→ redução de rotação do motor (Rc 8.5 → 12:1, compatibilidade dos materiais, mistura pobre, dirigibilidade) •  1997 – catalisadores 3-vias (λ = 1, Rc 10 → 13:1, ganho de torque → melhor desempenho)

Nigro, F.; Swarcz, A. “Ethanol as Fuel” in book “Ethanol and Bioelectricity: Sugarcane in the Future of the Energy Matrix”; – UNICA, 2010, completados com dados do PNEV

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DESAFIOS TECNOLÓGICOS

Dados PBEV 2015

Relação de consumo na rua não é a mesma ( E22 X E27 e efeitos extra- ciclo)

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Taxa de Compressão Variável (eventualmente)

OPORTUNIDADES DE OTIMIZAÇÃO DOS FLEXs

Aumento do número de marchas

Redução de tamanho do motor, injeção direta e

turbo-carregamento

Ø Injeção Direta de Etanol combinada com “downsizing & turbo-charging” ►Aumento de 17% e 22% de torque e potência ► 10 – 12% de economia de energia com E85 (CVT p/ mesmo desempenho)

Yilmaz, H. – Bosch, November 2010

Fraidl, G. – AVL, July 2013

www.nissan-global.com

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INOVAR-AUTO em uma COMPARAÇÃO INTERNACIONAL

“Global Comparison of Light-Duty Vehicle Fuel Economy/GHG Emissions Standards” divulgado pelo ICCT – The International Council on Clean Transportation – agosto/2011

Fundamental não confundir CO2 no escapamento com

CO2 no ciclo de vida completo

Observar que os valores das metas são para todos os veículos vendidos, não só para os etiquetados

?

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ASPECTOS TÉCNICOS ESTRATÉGICOS E POLÍTICAS Ø  Oportunidade tecnológica promissora para o etanol reassumir o

diferencial de eficiência energética em relação à gasolina (10 a 15%) Ø  resistência mecânica dos componentes dos motores para

suportarem elevadas pressões de combustão; Ø  dispensa do enriquecimento de mistura em cargas elevadas; Ø  aproveitamento dos ganhos de torque e potência para redução

de consumo, via transmissões mais flexíveis (CVT, + marchas). Ø  Inclusão em um possível Inovar-Auto 2 de cláusula que diferencie e

valorize os ganhos de eficiência com etanol relativamente aos com gasolina.

Ø  Diferenciação tributária para veículos mais eficientes com etanol, por exemplo para: ConsetH (L/km) < (4/3)·∙ConsgasC (L/km).

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Ø  Uso do etanol para atração de tecnologias mais avançadas para o país, cujos benefícios de eficiência energética serão transferidos para gasolina;

Ø  Aumento da competitividade internacional dos modelos de veículos produzidos no país;

Ø  Fortalecimento da Engenharia Automotiva Nacional, que possui seu diferencial no desenvolvimento e uso de combustíveis renováveis;

Ø  Valorização da competência de diversos sistemistas que possuem seus centros de competência internacional em biocombustíveis instalados no país.

BENEFÍCIOS DAS POLÍTICAS SUGERIDAS

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OBRIGADO PELA ATENÇÃO

fnigro@sp.gov.br