Energy alternatives for urban public transportation in Rio de Janeiro: A Life Cycle Inventory (LCI) analysis

Authors

  • Marcio de Almeida D'Agosto Universidade Federal do Rio de Janeiro Programa de Engenharia de Transportes
  • Cintia Machado Oliveira Universidade Federal do Rio de Janeiro Programa de Engenharia de Transportes
  • Fabiana do Couto Assumpção Universidade Federal do Rio de Janeiro Escola Politécnica

DOI:

https://doi.org/10.14295/transportes.v22i1.736

Keywords:

renewable energy, total energy, public transportation, biofuels, life cycle.

Abstract

For the period 2003 to 2009 in Brazilian municipalities of over 60,000 inhabitants, buses accounted for more than 25% of urban trips, which is a trend that is not expected to change in the medium term. Worldwide, buses rely on petroleum diesel oil as fuel. In Brazil, alternative fuels such as biodiesel, natural gas and ethanol are available, and the choice between them should depend on an evaluation of the entire life cycle of such fuels. The present study uses a Life Cycle Inventory (LCI), which is essential to the implementation of a Life Cycle Analysis (LCA), to analyze 6 energy alternatives: petroleum diesel oil (D100), pure biodiesel (B100), biodiesel mixed with petroleum diesel (B5), compressed natural gas (CNG), CNG in conjunction with B5 (B5CNG) and additive hydrous ethanol (E95). In saving total energy consumption, D100, B5 and B5CNG stand out, in that order. If the use of renewable energy and the reduction of net CO2 emissions are the goals, E95 and B100 should be given preference.

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References

ANP, Anuário estatístico brasileiro do petróleo, gás natural e biocombustíveis / Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis. – Rio de Janeiro: ANP, 2010.

ANP, Dados da produção e consumo de combustíveis. Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis. Rio de Janeiro, RJ, 2010.

ANP, Refino do petróleo, Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis, Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 2003. In: http://www.anp.gov.br/petro, acesso em 25/03/2003.

ANTP, Sistema de Informações da Mobilidade Urbana Relatório Comparativo 2003-2009. Associação Nacional dos Transportes Públicos, ANTP, São Paulo, SP, 2010.

Blanco. J. Identificação da rede de gasodutos da CEG. Personal communication. VNG Market Development Manager, Companhia Estadual de Gás, Rio de Janeiro, RJ, 2004.

Boustead, I. e G. F. Hancock, Handbook of industrial energy analysis. John Wiley and Sons Inc., N.Y., USA, 1979, pp. 391, nota 323.

CENTRAN. Perenização do Plano Nacional de Logística e Transortes –PNLT - Relatório Parcial II: Produtos Perigosos. Ministério da Defesa, Exército Brasileiro - CENTRAN – Centro de Excelência em Engenharia de Transportes. 2009.

CNPE, Resolução CNPE n° 6, de 16 de setembro de 2009, do Conselho Nacional de Política Energética, Brasília. DF, Brasil, 2009.

Coelho, S. T. S. Oliveira Jr. e D. Zylbersztajn, Thermoeconomic analysis of electricity cogeneration from sugarcane origin, Third Biomass Conference of the Americas, Montreal, August 24-29, v. II, 1997, pp. 1631-1640.

Costa, J. A. Cultura da soja, first Ed., Porto Alegre, Ivo Manica e José Antônio Costa Editores, 1996.

TRANSPORTES, v. 22, n. 1 (2014), p. 76–97.

CTC, Use of Energy in the production of cane, sugar and alcohol and green house gas emissions: present situation (2002) and future situations (cogeneration with BIG-GT), Centro de Tecnologia Copersucar, Piracicaba, 2003.

D’Agosto, M. de A. ,C. D. R. Souza, S. D. Silva, M. A. V. Silva, I. C. Leal Junior, J. M. M. Rodrigues, M. L. R. Almeida e A. P. Barboza, Inventário de Emissões Atmosféricas por Veículos Automotores do Estado do Rio de Janeiro. Relatório Final. Fundação COPPETEC, Rio de Janeiro, RJ, 2011.

D’Agosto, M. de A. Avaliação do potencial de uso de sistema diesel-gás em ônibus urbano tipo II em linha da região metropolitana do Rio de Janeiro. Primeiro Relatório de Projeto. Fundação de Carlos Chagas Freitas de Amparo a Pesquisa do Rio de Janeiro – FAPERJ, Rio de Janeiro, RJ, 2011.

D’Agosto, M. de A. e S. K., Ribeiro, Assessing total and re-newable energy in Brazilian automotive fuels, A life cycle inventory (LCI) approach, Renewable and Sustainable Energy Reviews. 13 (2009) 1326–1337.

D’Agosto, M. de A., C. D. R., Souza, S. D., Silva e A. P., Barboza, Alternativas tecnológicas para ônibus no Rio de Janeiro. Relatório Parcial 1. Fundação COPPETEC, Rio de Janeiro, RJ, 2011.

Diehl, S. R. L. M. T. G. Junquetti, Soja, 2002. In: wwww.ufrgs.br/icta/agronom /soja.htm, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, acesso em 23/09/2004.

Dobson, H. e A. Bersford, Maritime Atlas of Words Ports and Shiping Places, London, Lloyd’s of London Press Ltd.,1989.

EPE, Balanço Energético Nacional 2010, Empresa de pesquisa Energética, Ministério de Minas e Energia, DF, Brasil, 2010.

EUCAR. Well-To-Wheels Analysis of Future Automotive Fuels and Powertrains in the European Context. European Council for Automotive R&D, European Commission, Version 2c, 2007.

Freitas, R. C. Dados sobre suprimento de biocombustíveis (etanol e biodiesel) no Estado do Rio de Janeiro. Superintendência de Abastecimento – SAB, Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis, Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 2011.

Freitas, R. C. Perfil da frota de combustíveis líquidos. Superintendência de Abastecimento – SAB, Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis, Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 2010.

Gabina, F. de C. Dados sobre a frota de petroleiro da Transpetro e sua operação”, Comunicação pessoal, engenheiro naval, FRONAPE – Frota Nacional de Petroleiros – GETEC, Rio de Janeiro, 2004.

Gilbarco, Linha de produtos Gilbarco, 2004. In: www.gilbarco.com.br, acesso em 28/09/2004.

Gômara, R. (2001) Identificação das características de distribuição de GN para os postos de service. Personal communication. Chief Representative of Aspro Compressors for NG, Rio de Janeiro, RJ.

Hou, J., P. Zhang, X. Yuan e Y. Zheng, Renewable and Sustainable Energy Reviews 15 (2011) 5081– 5091.

IBP, Planejamento Estratégico do Programa Nacional de Produção e Uso de Biodiesel BASE TECNOLÓGICA. COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, RJ, 2007.

IEA. Automotive Fuels for the Future. The Search for Alternative. Office of Energy Efficiency Technology and R&D, International Energy Agency, Paris, 1999.

Jansen, R. D. Rutz, A. Hofer, J. M. S. Santos, S. Coelho, S. Velasquez, S. Capaccioli, G. Landhal, J. Ericson . Bioethanol as a sustainable transport fuel in Brazil and Europe. 18th Eu-ropean Biomass Conference and Exhibition, Lion, France, 2010.

King, L. E. Statistical Analyses Manual of Transportation Engineering Studies - Appendix C, Prentice Hall Inc, 1994, pp. 392-412.

Lima, L. DA R. e A. de A. Marcondes, Álcool carburante, Uma estratégia brasileira, first ed., Editora de UFPR, Curitiba, 2002.

Luo, L., E. van der Voet e G. Huppes, Renewable and Sustainable Energy Reviews 13 (2009) 1613–1619.

Macedo, I de C. Sustentabilidade na geração e uso de energia no Brasil: os próximos vinte anos, In: Academia Brasileira de Ciências, Unicamp, 18 a 20 de fevereiro de 2002.

Marques, G. G., L. S. Izquierdo, V. e F. Balieiro, Avaliação dos Resultados dos Testes Experimentais com Biodiesel (B20 e Puro) de Óleo Residual de Fritura – O Estudo de Caso da Frota de Caminhões da Martin Brower/Mc Donald’s. SAE Techinical Paper. Society of Automotive Engineers, 2011.

Marques, P. S. V. Tabela de consumo de energia nas bases da CBPI, Comunicação por e-mail, engenheiro, Companhia Brasileira de Petróleo Ipiranga, Seção de Bases e Terminais, Rio de Janeiro, 2003.

Maurice, B., R. Frischknecht, V. Coelho Schwirtz e K. Hun-gerbühler, Uncertainty Analysis in the Life Cycle Inventory, Application to the Production of Electricity with French Coal Power Plants, Journal of Cleaner Production. 8 (2000) 95-108.

MCT, Primeiro inventário brasileiro de emissões antrópicas de gases de efeito estufa. Relatório de referência. Emissões de dióxido de carbono por queima de combustíveis: abordagem topdown, Ministério da Ciência e Tecnologia, Brasília, DF, 2002.

Menezes, H. L. Procedimentos de operação no Núcleo de Caxias (CBPI), Comunicação pessoal, Chefe do Núcleo Caxias, Companhia Brasileira de Petróleo Ipiranga, Base de Distribuição, Duque de Caxias, 2004

Nogueira, L. A. H. Análise da utilização de energia na produção de álcool de cana de açúcar. Tese de Doutoramento, Faculdade de Engenharia de Campinas, Campinas. 1987

Patzek, T. W. Ethanol from corn: just how unsustainable it is?, In: U. C. Berckeley, Spring, Freshman Seminar CE24, Civil and Environmental Engineering, U. C. Berckeley, Law-rence Berckeley National Laboratory, 2003.

PETROBRAS-CONPET, Relatório Sobre Conservação de Energia no Sistema Petrobras, C-CONPET, Petróleo Brasileiro S.A., Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 2003.

Ribeiro, E. A. C. Anuário do Transporte de Carga 2004, OTM Editora Ltda., São Paulo, 2004.

Rio Oil & Gas, Strategies for World Energy, In: Official publication of the 17th World Petroleum Congress, Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 2002, pp. 158 – 159.

TRANSPORTES, v. 22, n. 1 (2014), p. 76–97. 97

SEINPE, Balanço Energético do Estado do Rio de Janeiro 1980 – 1999, Rio de Janeiro, Secretaria de Energia, da Indústria Naval e do Petróleo, 2000.

Sheehan, J.,V. Camobreco, J. Duffiled, M. Graboski e H. Shapouri. Life Cycle Inventory of Biodiesel and Petroleum Diesel for Use in an Urban Bus. Final Report. National Re-newable Energy Laboratory, Golden, Colorado, 1998.

Silveira, G. M. As maquinas para colheita e transportes. first ed., São Paulo, Editora Globo S.A., 1991.

SMTr, Dados de desempenho das linhas de ônibus. Secretaria Municipal de Transportes Urbanos, Rio de Janeiro, RJ, 2010.

SMTr, Dados de desempenho das linhas de ônibus. Secretaria Municipal de Transportes Urbanos, Rio de Janeiro, RJ, 2006a.

SMTr, Plano Diretor de Transportes da Cidade do Rio de Janeiro, Secretaria Municipal de Transportes, Prefeitura da Cidade do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, 2006b.

Sobrinho, C.A. Análise Comparativa do Desempenho de Compressores de Gás Natural; Características Técnico Econômicas. In 7th International Seminar on Natural Gas and LPG, IBP, Rio de Janeiro, RJ, 1999.

TRANSPETRO, Relatório Anual 2001, Petrobras Transporte S.A., Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 2002.

Volvo, Estimativa de Custos de Transportes, Volvo do Brasil S.A., São Paulo, 2000.

Yan, X. e R.J. Crookes, Renewable and Sustainable Energy Reviews 13 (2009) 2505–2514.

Published

2014-05-05

How to Cite

D’Agosto, M. de A., Oliveira, C. M., & Assumpção, F. do C. (2014). Energy alternatives for urban public transportation in Rio de Janeiro: A Life Cycle Inventory (LCI) analysis. TRANSPORTES, 22(1), 76–97. https://doi.org/10.14295/transportes.v22i1.736

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Artigos