Grupo de Economia da Energia

O carro do futuro II: reflexões sobre os resultados do último relatório do IPCC

In energia on 26/05/2014 at 00:15

Por Michelle Hallack

michelle052014Um dos principais impulsos para o desenvolvimento de tecnologias alternativas para o transporte é a preocupação com as emissões de gases de efeito estufa.  Os fundamentos desta preocupação são reforçados pelos resultados do relatório do IPCC (Intergovernamental Panel on Climate Exchange) que foi aceito em meados de abril 2014, IPCC (2014). O relatório chama atenção para diversos aspectos do crescimento das emissões de CO2 no transporte e nos desafios que o crescimento da mobilidade, principalmente nos países subdesenvolvidos, colocará caso não haja uma mudança radical nas formas de transporte de pessoas e de mercadorias.

Segundo o relatório, o setor de transporte produziu em 2010 6,7 GtCO2[1], sendo assim responsável por 23% da emissão de CO2 relacionadas as atividades energéticas. Este valor vem crescendo significativamente e de maneira sustentada, mesmo com avanço da eficiência dos veículos e das políticas adotadas. Em relação a 1970, a emissão de gases de efeito estufa no setor de transporte mais que dobrou, crescendo com taxas superiores aos outros setores usuários de energia. Note que 80% deste crescimento são gerados por veículos rodoviários.

O relatório chama atenção para a diferença de distribuição do transporte, em torno de 10% da população global representa 80% do total de passageiros (passageiros-kilometros). Isto significa que uma grande parte da população mundial viaja pouco ou nada. Neste sentido, pode-se pensar nos resultados de emissão de CO2 em transporte como uma forma de indicador de acesso aos serviços de transporte[2]. Como já apontado por Shafer e Victor (2000), o crescimento da renda tende a gerar aumento da mobilidade[3].

Neste sentido, se podia esperar uma grande participação dos países da OCDE nas emissões, que apesar de representarem apenas cerca de 18% da população[4] emitem 45% de CO2 no setor de transporte (Figura 1). Se acrescentarmos aos países da OCDE o transporte internacional, chegamos a mais de 60% das emissões.

Figura 1: Porcentagem da emissão de CO2 no setor de transporte por grupo de países (2010)

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Fonte: Elaboração própria, dados IPCC, 2014 (Capítulo 8)

Os dados apresentados na figura acima nos permitem refletir não só sobre o caráter concentrado das emissões, mas também sobre o que ocorreria caso houvesse um desenvolvimento econômico (nos mesmos moldes dos países da OCED) em outras regiões do mundo. Com a finalidade meramente ilustrativa para promover a reflexão, calculamos o nível de emissão dos países das OCDE em 2010 per capita e multiplicamos pela população mundial, neste cenário a emissão de CO2 equivalente por a mais de 17 GtCO2/ano[5].

No que tange ao crescimento do montante das emissões nas últimas décadas, assim como era esperado, despontam os países com menor nível de emissão (Figura 2). Em especial a Ásia, observa-se um crescimento sustentado nos últimos 40 anos, seguindo pelo Oriente Médio e África e América Latina. Vale ressaltar, ainda de acordo coma figura 2, a diminuição da emissão de CO2 nas últimas duas décadas dos países com economias em transição.

Figura 2: Crescimento da emissão de CO2 no setor de transporte por grupo de países (1970-1990 e 1990-2010)

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Fonte: Elaboração própria, dados IPCC, 2014 (Capítulo 8)

O crescimento do produto destes países, associado a uma relativamente baixa rede de infraestrutura que permite serviços de transporte energeticamente eficientes (como transporte público se comparado com transporte do mesmo modo privado, transporte ferroviário se comparado com rodoviário)[6], pode ser apontado como uma das causas da crescente emissão do setor de transporte em países em desenvolvimento[7].

Deve-se, contudo, ressaltar que o crescimento da mobilidade nos países menos desenvolvidos gera aumento de bem estar social: aumentando ao acesso a educação, saúde, mercados e etc.. Neste sentido, a estagnação, ou políticas que levem a estagnação do aumento da mobilidade, não pode ser uma opção.  Neste contexto, a necessidade de uma nova tecnologia de transporte (e também de um “carro do futuro”) se mostra necessária e urgente a fim de evitar o crescimento das emissões de CO2 no setor.

Entre as tecnologias de veículos leves (carros) discutidas no relatório faremos uma pequena reflexão sobre algumas oportunidades e desafios dos carros elétricos à bateria. A poluição emitida pela energia usada nos carros elétricos à bateria depende do parque de produção elétrica que abastecerá a bateria. Por um lado, a recente retomada do carvão como fonte de produção elétrica em alguns países (como Alemanha e Inglaterra) coloca em questão a importância desta tecnologia na redução da emissão de CO2[8]. Por outro lado, a bateria destes carros poderia se tornar complementar a volatilidade da produção de energias renováveis como, por exemplo, eólica, solar e hidrelétrica fio d’água.

As tecnologias de produção elétricas renováveis ainda enfrentam custos consideráveis se considerado todos os custos associados ao back-up e a volatilidade destas fontes. As baterias dos carros elétricos, por outro lado, poderiam diminuir os custos do sistema associados à variabilidade das renováveis e funcionar como uma espécie de back-up no curto prazo. Esta parceria poderia aumentar a presença de renováveis no parque elétrico garantindo assim não só a diminuição de CO2 do setor de transporte, mas também do setor energético (Kempton e Tomić, 2005 e Perez e Petit, 2013).

A solução carro elétrico/renováveis, no entanto, ainda enfrentam diversos obstáculos que podem ser divididos em pelo menos três dimensões: consumidor final (características/preços do carro), acesso à rede e compatibilidade entre veículo e rede. No que se refere ao consumidor, a limitada autonomia (permitindo viagens entre 100 e 160 km), longo tempo de recarga e o preço parecem ser obstáculos importantes a superar para incrementar a difusão desta tecnologia. No que tange ao acesso à rede, a difusão do carro elétrico precisa de investimento nas redes para recarregar as baterias em espaços públicos e privados. As economias de rede associadas a este tipo de investimento tendem a dificultar os investimentos dos agentes privados nestas infraestruturas, intervenções públicas e/ou arranjos institucionais adequados devem ser utilizados para fazer face a este desafio (Perez et al, 2014)[9].

A compatibilidade do veículo com a operacionalidade da rede, por sua vez, possui desafios técnicos e econômicos. No que se refere ao desfio técnico, Perez e Petit (2013) ressaltam os problemas associados à degradação da bateria devido ao número de ciclos (recarga/descarga) e à profundidade da descarga. Como consequência, o uso destas baterias como complementares ao sistema elétrico ainda é limitado. Estas características dificultam a integração econômica das baterias no sistema elétrico. Os desafios da integração econômica estão associados às perguntas: como contratar o serviço que a bateria presta ao sistema elétrico? Quais tipos de serviços podem ser atendidos pela bateria?

Devido à complexidade de gestão e operacionalização do sistema elétrico, a criação de um arcabouço institucional que permita a integração econômica das baterias dos carros elétricos no sistema elétrico também é um desafio e deve ser pensada e coordenada com os processos de contratação dos demais serviços que garantem a coordenação física e econômica do sistema elétrico.

Portanto, o carro do futuro não está desligado dos problemas climáticos. Como mostra o relatório do IPCC, o desenvolvimento de um carro com baixas emissões teria um impacto relevante no processo de redução. Para o carro elétrico se candidatar, é preciso que a eletricidade que consome não seja (majoritariamente) produzida por tecnologias emissoras. Mas ao mesmo tempo, o carro elétrico pode ajudar ao desenvolvimento de tecnologias de produção não emissoras. Para assegurar que não ficamos presos em um problema de ovo e galinha, precisamos desenvolver o arcabouço institucional que permita a coordenação necessária.

Bibliografia

IPCC (Intergovernamental Panel on Climate Change). (2014). Working Group III – Mitigation of Climate Change. Chapter 8: Tranport. Acessado em 05/05/2014:

http://report.mitigation2014.org/drafts/final-draft-postplenary/ipcc_wg3_ar5_final-draft_postplenary_chapter8.pdf

Kempton, W. e Tomić J. (2005).”Vehicle to Grid Power Implementation: from stabilizing  the grid to supporting large – scale renewable energy”. Journal of Power Sources , Volume 144, Issue 1, 1 June 2005, p280 – 294.

Newman P., e J. Kenworthy. (2011). Peak car use – understanding the demise of automobile dependence, World Transport Policy and Practice 17 31–42 pp.

Perez Y. , Petit M. e Kempton W. (2014) Public Policy Strategies for Electrical Vehicles and for Vehicle to Grid Power. Working Paper, U-psud. Acessado no dia 05/05/2014 no link:

http://www.ritm.u-psud.fr/wp-content/uploads/2014/03/Pr%C3%A9sentation-du-13-mars-14.pdf

Petit M. e Perez Y. (2013) Plug-in vehicles for primary frequency regulation:what technical implementation?. PowerTech Conference. Grenoble.

Puentes, R e Romer , A. (2009). The Road Less Travelled: An Analysis of Vehicle Miles Traveled Trends in the U.S. Metropolitan Infrastructure Initiatives Series,  Brookings Institution, Washington DC

Schafer A., e D.G Victor. (2000). The future mobility of the world population, Transportation Research Part A: Policy and Practice 34 171–205 pp.

—————————————————————————–

[1] Gigatone de CO2.

[2] Note que neste sentido o relatório IPCC (2014) mostra uma correlação significante e positiva entre a participação do setor de transporte na missão de CO2 e o PIB per capita.

[3] Esta relação entre desenvolvimento e emissão de CO2 por transporte deve ser, no entanto, vista com cuidado. Alguns autores como Puentes e Tomer (2009) e Newman e Keenworthy (2011) mostram que a correlação entre desenvolvimento e aumento do uso de transporte (principalmente por carro) vem mostrando recentemente uma mudança de comportamento em grandes cidades de países desenvolvidos (estudos realizados em países/ cidades desenvolvidos e com alta renda per-capita).

[4] Dado calculado para 2010, com base nos dados da OCDE. Link acessado em 05/05/2014: http://stats.oecd.org/Index.aspx?DataSetCode=POP_FIVE_HIST

[5] Este valor representa em torno de 35% do total de emissão anual (dados 2000-2010) dados IPCC (2014).

[6] Os dados relativos da emissão do transporte de mercadorias do Reino Unido é ilustrativo (dados de 2008): 66% do transporte de mercadorias é feito por rodovias e isto significa 92% das emissões de CO2 equivalente em transporte; 10% do transporte é realizado por ferrovia o que significa 2% das emissões de CO2. (Dados retirados do Departamento de Transporte do Reino Unido, link acessado 05/05/2014: http://assets.dft.gov.uk/statistics/series/energy-and-environment/climatechangefactsheets.pdf

[7] Elementos relativas as demandas individuais são explicadas com mais detalhe no relatório do IPCC e  nos estudos bases, citados no mesmo.

[8] Sobre a retomada do carvão no cenário da produção elétrica mundial, o texto na revista The Economist  de 19 de abril de 2014 chama atenção para alguns pontos.

[9] No que concerne ao investimento na rede para recarregamento de bateria de carro elétrico vale notar a adoção pelo Parlamento Europeu no dia 15/04/2014 uma resolução legislativa sobre a proposição de uma diretiva focada no desenvolvimento de infraestrutura de abastecimento dos carros elétricos. Para ver na integra a proposta da diretiva:

http://ec.europa.eu/prelex/detail_dossier_real.cfm?CL=en&DosId=202337

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