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A INSERÇÃO DO AUTOMÓVEL ELÉTRICO PARA A REDUÇÃO DA

DEPENDÊNCIA ENERGÉTICA DO PETRÓLEO NO SETOR DOS

TRANSPORTES

Felipe Ferraz Machado1, Célio Bermann2, Hirdan Katarina de Medeiros Costa3,

Marilin Mariano dos Santos4, Edmilson Moutinho dos Santos5.

1,2,3,5 Instituto de Energia e Ambiente da Universidade de São Paulo (PPGE/USP) 3 Instituto Mauá de Tecnologia.

E-mails para contato: [email protected]

Resumo

Os veículos elétricos existem desde o final do século XIX e são aqueles que melhor

atendem as questões de eficiência energética e ambiental. Os veículos elétricos são

dotados de uma eficiência energética de aproximadamente 85% enquanto o automóvel com

motor de combustão interna apresenta uma eficiência energética na faixa de 20-25% para

motores de ciclo Otto, e de 40-50% para motores de ciclo Diesel. O artigo apresenta uma

análise das políticas públicas e da infraestrutura necessária para a inclusão do veículo

elétrico no Brasil. Outro aspecto abordado são as emissões veiculares e como elas afetam a

saúde da população nos centros urbanos e como o automóvel elétrico pode beneficiar na

redução das emissões. A metodologia consistiu em revisão literatura e no levantamento de

dados referentes às políticas públicas, à infraestrutura de inclusão dessa tecnologia e às

emissões veiculares. Os resultados demonstram que a inclusão dos automóveis elétricos no

país seria benéfica, com a redução da dependência dos derivados de petróleo nos

transportes e a diminuição das emissões locais. Conclui-se que a ausência de políticas é

uma barreira ainda a ser superada para a inclusão dos veículos elétricos no Brasil.

Palavras-chave: Automóvel Elétrico, Políticas Públicas, Petróleo, Emissões.

AGRENER GD 2015

10º Congresso sobre Geração Distribuída e Energia no Meio Rural

11 a 13 de novembro de 2015

Universidade de São Paulo – USP – São Paulo

Abstract

Electric vehicles have been around since the late 19th century and are those that best meet

the issues of energy efficiency and environmental. Electric vehicles are equipped with an

energy efficiency of about 85%, while the internal combustion engine has an efficiency in the

range of 20-25% for Otto cycle engines, and 40-50% for diesel cycle engines. The paper

presents an analysis of public policy and necessary infrastructure to include the electric

vehicle in Brazil. Another aspect addressed are vehicle emissions and how they affect the

health of the population in urban centers and how the electric car can benefit in reducing

emissions. The methodology consisted of literature review and survey data on public policies,

infrastructure technology and vehicle emissions. The results show that the inclusion of

electric cars in the country would be beneficial by reducing dependence on petroleum

products in transport and the reduction of local emissions. It concludes that the absence of

public policies is still a barrier to be overcome for the inclusion of electric vehicles in Brazil.

Keywords: Electric car, Public Policy, Oil, Emissions.

1. INTRODUÇÃO

Nas últimas décadas, a indústria automobilística vem sendo pressionada pelos

governos e pela sociedade para desenvolver veículos com um melhor aproveitamento

energético e ambientalmente menos poluentes. Essas novas preocupações surgiram a partir

das crises do petróleo durante a década de 1970 e, atualmente, além dos altos preços do

petróleo, surgiu questões como a poluição do ar nas grandes cidades e o problema das

mudanças climáticas, causada pela emissão dos gases do efeito estufa proveniente da

queima dos combustíveis fósseis. Para atender essas novas necessidades, a indústria

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desenvolveu várias tecnologias como os biocombustíveis (etanol e biodiesel), motores

bicombustíveis (flexfuel), sistemas de injeção eletrônica, veículos elétricos híbridos e

veículos elétricos puros ou veículos elétricos a bateria.

Este artigo abordará a inclusão do automóvel elétrico para diversificar as fontes de

energia trazendo maior segurança ao setor, conservar os recursos de petróleo e reduzir as

emissões veiculares. Para isso acontecer é necessário que o Estado Brasileiro crie políticas

públicas para a inclusão do automóvel elétrico.

A pesquisa é realizada através do método indutivo, a partir de levantamentos

bibliográfico sobre as políticas públicas para a inclusão do veículo elétrico no Brasil e

levantamento dos dados no consumo de petróleo no mundo e no Brasil, das emissões

veiculares e suas consequências a saúde humana.

2. CONSUMO DE PETRÓLEO NO MUNDO E NO BRASIL

O consumo de petróleo no mundo tem apresentado crescimento, tornando muitos

países cada vez mais dependentes. Como consequência, o preço do petróleo praticado no

mercado internacional se tornou cada vez mais volátil.

O petróleo é um produto insubstituível no curto prazo que sofre forte influência de

fatores geopolíticos, econômicos e conjunturais. A dependência das grandes potências

mundiais em relação ao petróleo vem gerando consequências geopolíticas.

Em todo o mundo o consumo de petróleo aumentou de 2.251 MTep em 1973 para

3.652 MTep em 2012 (IEA, 2014), nesse quadro o setor da economia que mais consome

petróleo e foi o maior responsável pelo aumento do consumo é o de transportes,

responsável em 2012 por 63,7% do consumo de petróleo (IEA, 2014).

No Brasil, o setor de transportes consumiu 32,0% de toda a energia gerada em 2013

segundo o Balanço Energético Brasileiro (BEN) de 2014, sendo os derivados de petróleo

responsáveis por 57,3% do consumo energético (EPE, 2014). Dentro desse setor podemos

observar um predomínio da utilização do Óleo diesel com 46,4% e a gasolina com 29,4%,

conforme figura 1.

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46%

29%

14%

4%2%1%2%

óleo dieselgasolinaetanolquerosene de aviaçãogás naturaloutrasbiodiesel

Figura 1: Consumo de energia nos transportes por tipo de combustível em 2013. FONTE:

BALANÇO ENERGÉTICO NACIONAL, 2014.

3. EMISSÕES VEICULARES

No mundo, dois setores são os responsáveis por dois terços das emissões de CO2 em

2012; a produção de eletricidade e calor que foi responsável por 42%, e o setor de

transporte responsável por 23% das emissões.

No setor de transporte, o crescimento das emissões foi impulsionado pelo setor

rodoviário, que aumentou em 64% desde 1990 (IEA,2014) e foi responsável por cerca de

três quartos das emissões dos transportes em 2012 .

As emissões veiculares podem ocorrer pelo escapamento (emissões diretas) ou

podem ser de natureza evaporativa do combustível, aparecendo durante o uso e o repouso

do veículo. São influenciadas por vários fatores, dentre os quais podemos destacar:

tecnologia do motor, porte e tipo de uso do veículo, idade do veículo, projeto e materiais do

sistema de alimentação de combustível, tipo e qualidade do combustível (pressão de vapor),

condições de manutenção e condução, além de fatores meteorológicos.

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As emissões de escapamento ocorrem da queima dos combustíveis pelo motor,

compreendendo uma série de substâncias como monóxido de carbono (CO), dióxido de

carbono (CO2), hidrocarbonetos (HC), aldeídos (RCHO), óxidos de nitrogênio (NOX) e

material particulado (MP).

As emissões evaporativas são constituídas pelos hidrocarbonetos (HC) que evaporam

do sistema de alimentação de combustível do veículo. Tais emissões ocorrem pelos

seguintes processos (MMA, 2011): (i) Emissões diurnas: são as geradas no sistema de

combustível com o veículo em repouso, devido às mudanças de temperatura ambiente ao

longo das 24 horas do dia; (ii) Perdas em movimento: são as emissões de vapores de

combustível que ocorrem enquanto o veículo está em circulação pelo sistema de

alimentação; (iii) Emissões evaporativas do veículo em repouso com o motor quente:

emissões de vapores de combustível que ocorrem após o uso do veículo, caracterizando-se

pelo fato do combustível estar parado e despressurizado, porém ainda estar aquecido.

A poluição atmosférica foi responsável pela morte de 7 milhões de pessoas no mundo

em 2012, mais de 800% acima dos números da década anterior (800 mil). E, sem novas

políticas, a poluição do ar deve se tornar a principal causa ambiental de mortalidade

prematura no mundo em 2050 (WHO, 2014). Em relação a mortalidade atribuível à poluição,

o Estado de São Paulo possui 17.445 mortes; a Região Metropolitana de São Paulo 7.932 e

a capital 4.655 óbitos (DATASUS, 2013). Se considerar os anos de 2006 a 2011, as mortes

atribuíveis no estado de São Paulo, utilizando o Guia da OMS com os novos padrões a

serem seguidos, teremos 99.084 mortes. O gasto público devido as internações por doenças

cardiovasculares, pulmonares e câncer de pulmão atribuíveis à poluição na cidade de São

Paulo, em 2011, foi em torno de R$ 31 milhões, correspondendo a 0,51% do orçamento

para aquele ano (INSTITUTO SAÚDE e SUSTENTABILIDADE, 2013).

As emissões antrópicas associadas à matriz energética do Brasil durante o ano de

2013 atingiram 459,0 MtCO2-eq, um aumento de 7,0% em relação a 2012, e o setor de

transportes é o maior responsável pelas emissões de CO2 com 215,3 MtCO2 ou 46,9% do

total das emissões (EPE, 2014). demonstra a distribuição das emissões antrópicas

associadas à matriz energética do Brasil durante o ano de 2013.

Por esses motivos a indústria automobilística mundial vem sendo pressionada pelos

governos e pela sociedade para desenvolver veículos com melhor aproveitamento

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energético e com redução das emissões de gases poluentes. Para atender essas novas

necessidades a indústria desenvolveu várias tecnologias como os biocombustíveis (etanol e

biodiesel), motores bicombustíveis (flexfuel), veículos elétricos híbridos e veículos elétricos

puros ou veículos elétricos a bateria.

Os veículos elétricos existem desde o final do século XIX, e são aqueles que melhor

atendem as questões de eficiência energética e ambiental. Ele é dotado de uma eficiência

energética de aproximadamente 85% enquanto o automóvel com motor de combustão

interna apresenta uma eficiência energética na faixa de 20-25% para motores de ciclo Otto,

e de 40-50% para motores de ciclo Diesel. Em relação ao meio ambiente os veículos

elétricos puros são classificados como “veículos de emissão zero”, pois não necessitam de

combustão para produzir energia mecânica.

Na atual conjuntura, a inclusão dos automóveis elétricos no Brasil seria muito positiva,

pois o país apresenta uma matriz elétrica que no ano de 2013 gerou 609,9 TWh na qual a

participação das fontes renováveis foi de 79,3% (BEN, 2014), além de que a matriz elétrica

brasileira gerou 115 kg CO2/MWh, abaixo da média mundial (BEN, 2014). Abaixo a figura 7

apresenta a configuração da matriz elétrica.

Para proporcionar a inclusão do veículo elétrico no Brasil seria necessária a

implantação de uma infraestrutura para a recarga das baterias, criação de estímulos para

sua produção e comercialização através da redução ou isenção de alguns impostos. Ou

seja, o apoio governamental para esse setor será fundamental.

4. POLITICAS PÚBLICAS

Atualmente, no Brasil os automóveis elétricos estão sujeitos a altos impostos que

incluem o imposto de importação de 35%, além dos 55% para o IPI, 13% para o

PIS/PASESP e a COFINS, e de 12% a 18% para o ICMS que é estadual, com a soma dos

impostos pode chegar a mais de 120%, como resultado o preço médio final do automóvel

elétrico pode chegar a R$ 200.000,00.

Existem dois projetos de Lei em tramitação do congresso para reduzir a carga

tributária, que são o Projeto de Lei nº. 2.092, de 2011 e o Projeto de Lei do Senado Nº. 415,

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de 2012, ambos têm como objetivo isentar o IPI, PIS/PASESP e a COFINS da importação e

da produção dos automóveis elétricos.

O Poder Executivo através da Resolução CAMEX nº 86, de 18 de setembro de 2014,

aprovou a redução do Imposto de Importação de dois tipos de veículos híbridos

convencionais com motores de cilindrada entre 1.000 cm³ até 1.500 cm³ e com motores de

cilindrada superiores até 1.500 cm³ até 3.000 cm³. Segundo essa resolução haverá uma

redução dos Impostos de Importação de 35% para 0%, 2%, 4%, 5% e 7% (a depender da

antiga tarifa), até 31 de dezembro de 2015.

No âmbito dos estados existem algumas concessões de incentivos. Os estados do

Ceará, Maranhão, Pernambuco, Piauí, Rio Grande do Norte e Rio Grande do Sul os

automóveis elétricos são isentos do IPVA. Nos estados do Mato Grosso do Sul o IPVA pode

ser reduzido em até 70%, no Rio de Janeiro a alíquota do IPVA é de 1% sobre o valor de

tabela e em São Paulo a alíquota do IPVA é de 3% sobre o valor de tabela. Ainda há em São

Paulo a isenção ao Programa de Restrição à Circulação de Veículos Automotores na Região

Metropolitana da Grande São Paulo.

Em âmbito municipal, destaca-se a Lei do Município de Rio Claro nº. 1.320 de 14 de

dezembro de 1973, que autoriza a criação de pontos de estacionamento de carros elétricos

urbanos no centro do município, que foi a primeira lei criada para o incentivo dos carros

elétricos. Recentemente o prefeito de São Paulo, Fernando Haddad, sancionou a Lei nº.

15.997, de 27 de maio de 2014, que estabeleceu uma política municipal de incentivo ao uso

de carros elétricos ou movidos a hidrogênio. Nessa lei, o município de São Paulo devolverá

a quota – parte do IPVA arrecadada pelo município ao proprietário do veículo, esse incentivo

é concedido nos primeiros cinco anos a partir da primeira matrícula e para veículos com

valor igual ou inferior a R$ 150.000,00.

5. INFRAESTRUTURA

Outro aspecto importante é a infraestrutura para a recarga do automóvel elétrico. As

estações de carregamento não precisam de uma nova infraestrutura, podendo ser

instaladas onde existir a rede elétrica. Um desafio para a infraestrutura é o nível de

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demanda pelos carregadores, por tanto deve ser muito bem planejada a instalação dos

pontos de recarga.

A IEC 62196 é o padrão internacional para o conjunto de conectores e os modos de

carregamento para os automóveis elétricos. Entre os modos de carregamentos tem-se: (i)

Modo 1 – o carregamento lento de uma tomada do tipo doméstica, onde a corrente é

limitada a 16A e a tensão limitada a 250 V de fase monofásica ou 480 V trifásica; (ii) Modo 2

– o carregamento lento de uma tomada do tipo doméstico com um dispositivo de proteção

no cabo, onde a corrente é limitada em 32A e a tensão é limitada em 250 V monofásica ou

480 V trifásico; (iii) Modo 3 – carregamento lento ou rápido usando carregador específico

com função de controle e proteção instalada, podendo ter correntes de até 250 A; (iv) Modo

4 – carregamento rápido usando um carregador de corrente contínua, podendo atingir

correntes de até de 400 A.

Entre os conectores a norma IEC 62196 – 2 caracteriza três tipos conectores para a

recarga dos carros elétricos: (i) Tipo 1 – SAE J1772/2009, conhecido como conector Yazaki,

mais usado na América do Norte e no Japão, foi projetado para sistemas monofásicos com

tensões entre 120 V ou 240 V e correntes de 16 A ou 32 A em corrente alternada; (ii) Tipo 2

– VDE – AR – E 2623/02/02, conhecido como conector Mennekes, mais usado na Europa,

suporta tanto sistemas monofásicos e trifásicos, suporta tensão máxima de 500 V e uma

corrente de até 70A; (ii) Tipo 3 – EV Plug Alliance, somente é utilizado na França.

Ainda existem outras formas de carregamento. O carregamento em CC é para um

carregamento mais rápido, apresenta uma especificação de até 500 Vcc a 125 A com um

conector G105 – 1993 JEVS. Pode haver estações de troca de baterias, mais é necessária

uma padronização das baterias para dar certo. E por fim, temos o carregamento indutivo

que usa um campo eletromagnético para transferir energia entre dois objetos.

6. CONCLUSÃO

A inclusão dos automóveis elétricos no país pode ser muito benéfica, pois reduziria a

dependência do petróleo nos transportes. Também, pode ocorrer a redução das emissões

locais, levando a uma redução das internações nos serviços de saúde, com consequência

haverá uma redução dos gastos públicos. No presente trabalho, não foi possível realizar a

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quantificação desses dados ainda. Outras limitações dessa pesquisa dizem respeito à

análise do ciclo de vida do carro elétrico e da emissões provenientes de termoelétricas

movidas a combustível fóssil.

Igualmente, ressalta-se a geração de novos empregos, pois surgira um novo nicho de

mercado decorrente da inserção do carro elétrico no país. O setor elétrico seria obrigado

pela sociedade a promover fontes renováveis (menos poluentes) na geração de eletricidade

para o abastecimento dos carros elétricos. Portanto, enxerga-se que a inserção do

automóvel elétrico significa um potencial quanto à criação de benefícios para a sociedade e

para o meio ambiente.

7. BIBLIOGRAFIA

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