PRÉ – PROJETO
REDUÇÃO DE EMISSÃO DE POLUENTES
FROTA DE GUINCHOS
1.OBJETIVOS
A Seguradora PORTO SEGURO patrocina diversos projetos que visam demonstrar seu senso de Responsabilidade Social junto às comunidades onde atua, por todo o Brasil.Por esse motivo, há relativamente pouco tempo criou uma Gerência de Responsabilidade Social e Ambiental para coordenar e levar adiante os projetos com estas características.
Um deles visa exatamente, avaliar em um primeiro instante as emissões de CO2 dos veículos de sua frota e,
em um segundo momento,reduzir as emissões de poluentes geradas pelo sistemas de exaustão de gases dos motores dos veículos desta sua frota.
Este pré-projeto (*) visa, de forma resumida, orientar à Gerência acima indicada :
a)sobre as normas que regem os sistemas de Controle de Emissão de Poluentes hoje vigentes para a indústria automobilística brasileira ;
b)sobre caminhos possíveis que viabilizem um programa efetivo de redução /minimização dos atuais níveis de emissão de poluentes da frota de cerca de 600 caminhões guinchos , de diversas idade e tipos de motores,que trabalham para a PORTO SEGURO.
(*)Deve ser aqui observado que o trabalho aqui desenvolvido não tem em seu conteúdo nada de original, tanto em seus conceitos teóricos como na parte de recomendações ao final, por tratar-se de assunto fartamente explorado na área de Controle de Emissão de Poluentes por Exaustão de motores a Diesel.Original neste trabalho é no entanto o emprego da metodologia de Screaning® empregada para leitura , análise e síntese da Bibliografia (vide www.caligrafiadenegocios.com.br)
2. HISTÓRICO
Em 22/06 p.p,. , em reunião com a Sra.Miriam Mesquita, titular da Gerência de Responsabilidade Social e Ambiental, fomos informados que a frota PORTO SEGURO é composta de aproximadamente 1200 veículos, sendo :
56% , ou seja aproximadamente, 600 unidades com motor Diesel(guinchos de propriedade de parceiras da Seguradora) ;
42%, ou seja, cerca de 500 unidade que operam com GNV (automóveis da frota que serve os funcionários ), e
2% restantes, de veículos com motor a gasolina
Deste universo, a maior fonte de emissão de poluentes para a atmosfera se concentra logicamente na frota de quase 600 guinchos , os quais , dependendo de seu ano de fabricação e respectivo conteúdo tecnológico de fábrica, poderiam ser submetidos a um programa de avaliação /medição de níveis de emissão e , em seguida, a uma avaliação da viabilidade (custo /benefício) da aplicação de um assim chamado Programa de
3. Legislação Brasileira de Emissão de Poluentes
Desde 1986, foi instituído pelo CONAMA – Conselho nacional do Meio Ambiente, em âmbito nacional,o Programa de Controle da Poluição do Ar por Veículos Automotores, conhecido pela sigla PROCONVE, um cronograma de redução gradual da emissão de poluentes para automóveis (veículos leves) e para caminhões e ônibus (veículos pesados).
Este programa definiu ,para as fábricas de automóveis,metas crescentes de redução de emissões de poluentes, a serem atingidas em diversas fases, através da implementação gradual de tecnologias industriais, impondo a certificação e homologação de protótipos 1 , controle de produção / importação 2 e pós –venda 3 , caso
necessário, recolhendo os motores encontrados no mercado em desacordo com o projeto e , principalmente, proibindo a comercialização dos modelos não homologados segundo seus critérios.
Especificamente para os veículos pesados (caminhões e ônibus) o PRONCOVE estabeleceu 6 fases .Estamos atualmente, desde 2004, sob a vigência da 5ª fase [ P - 5 ] e, em 2009, terá início a 6ª fase [ P - 6 ].
O alcance estabelecido para as metas , de forma simplificada, pode ser deduzido da tabela abaixo, onde se comparam os índices delimitados para a 1ª e a 5ª fase, ou seja entre o período 1993 a 2004. Pode-se concluir que em um período de dez anos os limites de emissão gasosos e de particulados foram reduzidos em média de 80 % .
LIMITES DO PRONCOVE PARA VEÍCULOS PESADOS A DIESEL ( g/kW.h)
Fase CO 4 HC 5 NOx 6 MP 7
P – 1 (1993) 14,0 3,5 18,0 0,60 8
P – 5 (2004) 2,1 0,66 5,0 0,10
Dentre as tecnologias que foram sendo introduzidas para se atingir as metas,sem ainda qualquer sistema de pós - tratamento dos gases do escape 9,destacam-se :
injeção eletrônica de combustível adoção de conversores catalíticos sensores de oxigênio
melhoria da combustão pela otimização da geometria da câmara de combustão e dos bicos injetores
1 Analise técnica das especificações de Engenharia e comprovação do baixo potencial poluidor dos veículos novos através de resultados
de ensaios
2 acompanhamento estatístico das linhas de produção /importação para assegurar a conformidade com o projeto homologado 3 mecanismo que visa induzir aos proprietários e reparadores a seguirem rigorosamente os procedimentos de manutenção preventiva,
indicados pelos fabricantes(são os chamados programas de Inspeção e Manutenção de Veículos em uso)
4 CO : monóxidos de carbono 5 HC: hidrocarbonetos 6 Nox : óxidos de nitrogênio 7 MP : materiais particulados
8 indicado o limite para a fase P-2 (1993), pois na fase P-1 não foi feita exigência legal alguma de MP
9 a serem introduzidos na fase P-6 em 2009, como catalisadores de oxidação(DOC),catalisadores de redução seletiva (SRC), filtros de
partículas (DPF) e sistemas de recirculação de gases ( EGR) Redução em %
tecnológico dos motores , visando a uma redução do consumo de combustível , aumento da potência e redução da emissão gasosas de Nox, através da adoção de motores turbinados e de intercooler , que promove o resfriamento do ar antes de sua captação /entrada no motor
ii. Para se reduzir a emissão de enxofre, material particulado e possibilitar a instalação de catalisadores - reduzindo-se com isso também as emissões de Nox e HC – foi lançado pela Petrobrás em 2005 o diesel S 500 10, em substituição ao diesel S 2000 11.Este novo
diesel S 500 , por enquanto, só esta disponível em São Paulo, Rio de janeiro,Campinas, S.J.dos Campos,Belo Horizonte e municípios da baixada Santista e do Vale do Aço.As demais cidades brasileiras ainda estão na fase de transição do diesel S 3500 para S 2000. iii. Desde o final de 2006 foi assinado um termo de cooperação entre CETESB, EMTU e
AFEEVAS para a implantação de um programa piloto para a consolidação de métodos de verificação da eficiência dos sistemas de Retrofit atuais do mercado 12 e sua autorização
para implantação nas frotas de São Paulo. Em resumo:
a) estas metas ambientais cada vez mais restritivas , que foram e estarão ainda sendo implementadas,fizeram com que o Potencial Poluidor do Motor13 para a fase P-6
(2009) seja 18 vezes menor que o correspondente valor da fase P-2 ( 1994) 14
b) frotas em circulação, como é o caso do presente estudo, apresentam veículos novos em meio a veículos mais antigos, cada um em um determinado estado de tecnologia em função do seu ano de fabricação, por conseguinte, em diferentes situações caracterizadas por maior ou menor emissão de poluentes.
10 concentração de enxofre de 500 ppm 11 concentração de enxofre de 2000 ppm
12 É muito importante se observar que não basta somente implementar a operação de Retrofit sem se cuidar dos planos de manutenção
posterior dos equipamentos implementados.No Brasil, infelizmente, não existe essa conscientização por parte dos proprietários de automóveis: por exemplo, em pesquisa feita em 2006 com amostra de 430 unidades, 4% estavam equipadas com falsos catalisadores, 20% tiveram seus catalisadores retirados “para se ter mais potência”e 13% se mostravam inoperantes( degradação natural de envelhecimento, ou seja , catalisadores fora de sua vida útil) .Se extrapolados esses resultados para os quase 7 milhões da frota
paulistana com catalisadores, cerca de 4,3 milhões deles estariam emitindo altos níveis de poluentes.Em frotas de caminhões, no entanto esse cuidado com manutenção veicular é mais profissionalizado.
13 O potencial poluidor do motor (PPm) , para efeito de comparação de tecnologias é dado por;
onde:
• PPm = Potencial Poluidor do motor, em relação aos limites legais mais restritivos;
• [Emiss Real] (i) = Emissão do poluente “i”, certificada pelo IBAMA para o motor, em g/kWh; • i = CO, HC, NOx, MP, sendo a emissão de MP corrigida para o teor de enxofre do combustível
comercial a serutilizado na operação normal;
• Limite (i) = Limite legal da emissão do poluente “i”, em g/kWh, para a fase VI do PROCONVE; • fator_ViolaçãoAmb(i) = fator de violação do padrão de qualidade do ar pelo poluente “i” no
ambiente regional;
• %tipo_veic_inventário_total(i) = porcentagem de participação dos veículos pesados no inventário de emissões da região
14 CAI-LAC Biannual Conference 2006/Branco,G.M. – Redução de Emissões do Transporte Publico através de melhores Tecnologias e
4. Atualização tecnológica de veículos da frota circulante
Os veículos muito antigos , ainda em uso da frota nacional , referindo-se agora especificamente a caminhões,à medida que vão sendo substituídos por unidades mais novas pela sua obsolescência natural, deixam de se constituir em problema como foco emissor de poluentes na atmosfera.No entanto, enquanto esses veículos mais antigos ainda se encontram em operação, eles podem ser atualizados tecnologicamente através de uma operação conhecida por Retrofit , que permite estender a vida útil das atuais frotas, eliminando-se quase por completo as suas emissões de poluentes. Esta operação de Retrofit é uma opção fácil, de custo não muito alto (pode variar de US$ 1.000 até US$ 5.000 por veículo, dependendo da tecnologia utilizada, mas é muito mais barata por exemplo que a troca do motor ou substituição do veículo por um novo), e pode ser implantada rapidamente, pois sua interferência no projeto do veículo é mínima , demandando poucos ensaios.
Resumidamente, são 2 os caminhos sugeridos , que atuando em conjunto limpam completamente os gases de escapamento
1. pela montagem de catalisadores de oxidação (DOC) ,que queimam 60 a 90% das emissões de CO e HC, além de poder reduzir de 25 a 50% a massa de materiais particulados MP, ainda eliminando o odor desagradável da descarga do diesel - em combinação com a utilização de combustíveis com menores concentrações de enxofre(< 500ppm, idealmente < 50 ppm) – pois a presença deste elemento no combustível promove a formação de sulfatos no catalisador e aumenta a emissão de MP.
Um catalisador de oxidação consiste em uma espécie de cartucho de aço inoxidável que, normalmente, contém uma estrutura do tipo colméia denominada de “substrato”.
A instalação de um catalisador de oxidação de Diesel é muito fácil,demora de 2 a 4 horas no máximo, pois basta cortar um pedaço do cano de escape , entre o motor e o silencioso, e ali instalá-lo ,fixando-o devidamente , não sendo necessário o uso de sensores eletrônicos.Existem opções mais caras, onde se substitui o silencioso por outro que traz já embutido o DOC. Existem experiências de sucesso com programas deste tipo : por exemplo, em Hong Kong, 35.000 veículos passaram por esse tipo de retrofit com DOC, evitando-se mais de 60.000 toneladas métricas de poluentes na atmosfera.
2. pela montagem de filtros de partículas (DPF), que atuam na redução e até eliminação da emissão de particulados , a níveis inferiores até aos dos motores a gás atuais.Estes filtros são dispositivos cerâmicos ou metálicos que removem os MP por filtragem dos gases do escapamento do motor, retendo-os e queimando-os pelo próprio gás do escapamento para a regeneração do sistema.Os filtros de partículas se constituem em elementos de alta eficiência no controle da fração de carbono contido no MP, poluente definido pelos especialistas em saúde como sendo o de maior risco. Estes filtros são constituídos de uma colméia semelhante a um catalisador com seus canais bloqueados alternadamente nas extremidades, para forçar a passagem dos gases através das paredes.
Recomenda-se como 1º passo que seja elaborada uma listagem dos quase 600 guinchos da frota PORTO SEGURO, pertencentes a seus parceiros, de forma a serem selecionados primeiramente os veículos mais antigos .
Teremos como produto desta pesquisa , certamente, uma ampla gama de veículos,marcas, modelos de motores, idades,que deverão ser priorizados para a ação de despoluição via Retrofit, uma vez que é pouco provável que haja recursos disponíveis para todos os veículos.
As características a seguir devem ser identificadas e analisadas para se determinar quais unidades serão as mais indicadas para um programa de conversão :
ano e tipo do motor ( mecânico ou eletrônico) nível de certificação de emissões
potência em HP
tipo de sistema de exaustão ( único ou duplo)
uso ou ciclo de operação (viagens curtas ou longas, trânsito urbano ou interurbano, paradas freqüentes ou não, local de operação – urbano x rural)
quilometragem total quilometragem anual média
características da operação (faixas de temperatura, local de abastecimento) histórico das manutenções relevantes
Como 2º passo, para se maximizar a efetividade dos custos, é fundamental se aplicar a estratégia ou tecnologia mais apropriada, por exemplo:
Substituição
Veículos muito antigos e poluentes, por exemplo anteriores a 1980 se houver , devem ser retirados de circulação, uma vez que motores sem controles eletrônicos são muito pouco econômicos.
Troca de Motor
Em alguns casos, a vida útil do veículo excede a vida útil do motor e valeria aí a troca do mesmo , apesar desta opção ser extremamente cara (motor novo + retirada do antigo +instalação do novo)e difícil do ponto de vista técnico .
Conversão /Retrofit
Grande parte dos motores da década de 1990 e mais recentes tem pelo menos alguns controles eletrônicos e numerosas opções de conversão, das quais as duas recomendadas anteriormente se nos parecem as melhores sob o ponto de vista custo /benefício.
Recomenda-se como 3º passo a montagem de uma estratégia logística que viabilize a prática, após o Retrofit, de um abastecimento centralizado, que pode garantir que o teor do diesel combustível esteja de acordo com os requisitos da tecnologia de conversão, minimizando o risco de adulteração do combustível, em áreas onde isso é problema.
Uma política centralizada de manutenção especial , mais refinada, para essas unidades convertidas seria o 4º passo a ser seguido, para se maximizar e manter os benefícios conseguidos pelos equipamentos implementados com o Retrofit. Motores a diesel mais modernos, com injeção eletrônica, turbinados e outros componentes mais complexos requerem uma manutenção mais refinada e mais regular que motores a diesel mais antigos e mais poluentes. As frotas com pouca ou nenhuma cultura de manutenção regular tem pouca probabilidade de atender às necessidades dos novos motores “retrofitados”pelo simples motivo que estes não emitem fumaça visível como seus predecessores, não enviando “sinal de fumaça”óbvio aos mecânicos.
Como comentário final, a realização deste programa de 4 passos será de qualquer forma uma antecipação à implementação inevitável do Programa de Inspeção veicular Ambiental no Estado de São Paulo 15 .
1.Pesquisa de diversos sites , tais como :
FEEMA – Fundação Estadual de Engenharia do Meio Ambiente IBAMA
STM
CENTRAL DO TRANSPORTE IBPS
JORNAL DE PROPRIEDADE INDUSTRIAL
BIBLIOTECA VIRTUAL DE ENGENHARIA DE PETRÓLEO MWM INTERNATIONAL
DAIMLERCHRYSLER NTU /Sistema REDE
2. CAI-LAC Biannual Conference 2006/Branco,G.M. – Redução de Emissões do Transporte Publico através de melhores Tecnologias e Combustíveis
3.Estudo de caso “Despoluição geral em Hong Kong” /Engelhard Corporation(2005)
4.Memorando de Bellagio sobre Políticas Automóveis / The Energy Foundation(Junho, 2001)
5.Pesquisa de campo “Catalisadores Automotivos “/ CETESB, AFEEVAS ,MASTRA Escapamentos e Catalisadores , UMICORE Automotive Catalysts (2006)
6.Eliminação da poluição dos atuais óleos Diesel: Conversão e Substituição dos veículos pesados na próxima década /Estudo da NRDC – Natural Resources Defense Council (Novembro, 2004) / Kassel, R. e Bailey, D.
7.Relatório Anual /Balanço 2006 – EMTU
8.PCPV - Plano de Controle da Poluição por Veículos em Uso para um Transporte Sustentável no Estado de São Paulo/ Secretaria do Estado do Meio Ambiente /Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental/Melo.O
Este projeto foi concebido e desenvolvido por : Eng.Ronaldo M.Lopes Sócio Diretor Fone : (011) 4195-3537 Celular: (011) 9637-7615 e-mail: ronaldo@caligrafiadenegocios.com.br
Curriculum resumido de Ronaldo M.Lopes
Diplomado em Engenharia Industrial Mecânica de Produção pela FEI - Faculdade de Engenharia Industrial, com 30 anos de experiência em indústria automobilística(Mercedes-Benz do Brasil S.A )onde impulsionou sua carreira, atuando nas áreas de Planejamento de Custos e Processos ,Engenharia de Fábrica, Marketing, Desenvolvimento da Rede e Assistência Técnica , como “Senior Executive" ,com responsabilidades no Brasil e exterior.Durante 12 anos foi membro da “Produktausschus”(Comissão de Produto) onde se discutem e se aprovam os novos produtos.
Possui pós-graduação e especialização nas áreas de Estratégia de Negócios, Gestão Empresarial & Marketing. Desde 2005 atua como Sócio-Diretor da empresa
Caligrafia de Idéias & Negócios ®
onde tem desenvolvido projetos de Business Modeling e Brand Strategy em diversas áreas (*), entre outras : implantação de Projeto de Seguro de Crédito para Grupos de Afinidades, Racionalização de Consumo de Água, Estratégia de Localização, Criação e Divulgação de Marca, Businessplan para novos negócios, Conceito Educacional para implantação de Mídias e Tecnologia em ambientes de ensino .Em 1988 recebeu o Prêmio TOP de MARKETING da Fundação Brasileira de Marketing .Na área educacional, ligado à Responsabilidade Social,reúne experiência de 20 anos atuando na Gestão de Instituição de Educação Infantil, tendo desenvolvido vários projetos de cunho pedagógico,voltados para a capacitação de professores .
