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Energia e Ambiente nos Transportes

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Apresentação em tema: "Energia e Ambiente nos Transportes"— Transcrição da apresentação:

1 Energia e Ambiente nos Transportes
COPERT III Carla Silva IST, Março 2006 Trabalho Final de Curso - Margarida Coelho

2 Copert III

3 Copert III COPERT III (Agência Europeia do Ambiente)
Ferramenta computacional Microsoft Acess Estudo do impacte energético e ambiental de veículos rodoviários numa região ou no pais Modelo desenvolvido pela Aristotle University Thessaloniki (Grécia)

4 Copert III Modelo considerado de referência para a Agência Europeia do Ambiente Aplicado na quantificação de emissões provenientes do tráfego, nos seguintes níveis espaciais e temporais: Nacional (NUTS 0) / anual Urbano (resolução de 1x1 km2) / horário

5 Estrutura Snap07: Transporte rodoviário
Snap08: Transporte não rodoviário (marítimo, ferroviário)

6 Tipo de veículos Categorias de veículos: Ligeiros de passageiros
Ligeiros comerciais Pesados de passageiros Pesados de mercadorias Motociclos Idade dos veículos: Pré-ECE: até 1971 ECE & 01: 1972 – 1977 ECE 15 02: 1978 – 1980 ECE 15 03: 1981 – 1985 ECE 15 04: Euro I: Euro II: 1997 – 2000 Euro III: 2001 – 2005 Euro IV: 2005 – 2008 Euro V: 2008 – ...

7 Poluentes Grupo I: metodologia detalhada de cálculo de factores de emissão, baseada em diferentes situações de tráfego e condições do motor CO, NOx, VOC, CH4, NMVOC, PM Grupo II: metodologia baseada no consumo de combustível CO2, SO2, Pb, Cd, Cr, Cu, Ni, Se, Zn Grupo III: metodologia simplificada, devido à ausência de dados NH3, N2O, PAHs, POPs, PCDDs, PCDFs Grupo IV: metodologia relacionada com NMVOCs Alcanos, alcenos, alcinos, aldeídos, cetonas, cicloalcanos, aromáticos

8 Metodologia Tipo de emissões: ETOTAL = EHOT + ECOLD + EEVAP
Para diferentes tipos de vias: ETOTAL = EURBAN + ERURAL + EHIGHWAY Cálculo 3 tipos de emissões: EHOT (i, j, k) = Nj  Mj, k  eHOT(i, j, k) ECOLD(i, j) = i, j  Nj  Mj  eHOT(i, j)  (eCOLD(i, j)  eHOT(i, j) – 1) EEVA (j) = 365  Nj  (ed + Sc + Sfi) + R

9 Metodologia

10 Emissões a quente EHOT (i, j, k) = Nj  Mj, k  eHOT(i, j, k)
N nº veículos da classe j M km percorridos pelos veículos classe j e no tipo de estrada k eHOT g/km poluente i, veículo j, estrada k

11 Emissões a quente

12 Emissões a quente

13 Emissões a frio ECOLD(i, j) = i, j  Nj  Mj  eHOT(i, j)  (eCOLD(i, j)  eHOT(i, j) – 1)  Fração km a frio N nº veículos da classe j M km percorridos pelos veículos classe j e no tipo de estrada k eHOT g/km poluente quente i, veículo j, estrada k eCOLD g/km poluente frio i, veículo j, estrada k

14 Emissões a frio

15 Emissões evaporativas
EEVA (j) = 365  Nj  (ed + Sc + Sfi) + R Gasolina diurnal (daily) emissions; hot soak emissions ; running losses ed perdas durante o dia, por variações temperatura S perdas quando motor desligado quente (c carburador, fi injecção combustível) R perdas durante a operação do veículo

16 Emissões evaporativas

17 Consumo de Combustível
Metodologia Velocidade média Consumo de Combustível Parque Automóvel Emissões Totais Tipo de condução Topografia / Carga

18 Metodologia Factores de emissão [g/km] Velocidade média COPERT III
Tráfego COPERT III Idade do parque Parque Automóvel Temperatura Declive Carga Emissões totais [g] Programas de controlo de emissões Distância percorrida

19 Dados Parque automóvel nacional: DGV; ACAP; Instituto de Seguros de Portugal Tráfego: Dep. Tráfego Câmara Municipal de Lisboa; Brisa; Lusoponte; Estradas de Portugal... Combustível: DGGE Dados meteorológicos: Instituto de Meteorologia (http://meteo.pt);

20 Parâmetros de entrada País
Características dos combustíveis (gasolina, diesel e GPL) Temperatura ambiente Comprimento da viagem (influência no arranque a frio) Características da frota Velocidade média dos veículos, por tipo de via Percentagem de circulação em cada tipo de via Taxa de evaporação

21 Parâmetros de entrada Características dos combustíveis: Consumo anual
Pb; S; Relação H:C; Cd, Cu, Ni, Cr, Ni, Se, Zn, ... Pressão de vaporização Frota – por categoria, combustível e idade: N.º veículos Quilometragem anual Injecção de combustível Controlo de evaporação de combustível

22 País a analisar

23 Combustível

24 Temperaturas

25 Pressão de vaporização

26 Motor frio

27 Existência fugas

28 Frota automóvel

29 Circulação

30 Evaporação

31 Parâmetros “avançados”
Percentagens de redução de emissões Degradação do veículo pela quilometragem Com Inspecção / Manutenção Sem Inspecção / Manutenção Carga Declive Distribuição da gasolina sem chumbo

32 Redução de emissões

33 Degradação do veículo

34 Carga

35 Declive

36 Declive/Carga

37 Gasolina sem chumbo

38 Resultados Factores de emissão (g/km)

39 FE motor quente

40 FE motor frio

41 FE evaporação

42 Resultados Emissões (ton)

43 Alguns detalhes... Balanço de combustível

44 Aplicação Correr programa para um caso pratico:
A5 (12 km; 100 km/h ou 80 km/h) Oeiras (3 km; 20km/h) Lisboa IST (4 km; 15 km/h ) Ida-volta (38 km) * 253 dias úteis = 9614 km 7/19= 37% urbano ; 12/19=63% auto-estrada Velocidades médias (3*20+4*15)/7=17 km/h em urbano 100 km/h ligeiros auto-estrada 80 km/h pesados

45 Aplicação Parque automóvel: 7 motas, 200 ligeiros,
15 pesados autocarros, 10 pesados transporte de mercadoria Meet22 para distribuição frota por normas %motas ; %norma/100*nºmotas total

46 Aplicação

47 Energia 200 Tep (petróleo 10000 kcal/kg = 41840 kJ/kg)
Aplicação Resultados anuais: Consumo anual Gasolina 108 toneladas Diesel 82 toneladas Energia 200 Tep (petróleo kcal/kg = kJ/kg) CO2 anual 603 toneladas

48 Energia e Ambiente nos Transportes
COPERT III Carla Silva IST, Março 2006 Trabalho Final de Curso - Margarida Coelho


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