Combustíveis alternativos e inovações no setor … 23... · O Protocolo é resultado direto de...

Biblioteca Digital

http://www.bndes.gov.br/bibliotecadigital

Combustíveis alternativos e inovações no setor

automotivo: será o fim da "era do petróleo"?

Marcelo Goldenstein

Rodrigo Luiz Sias de Azevedo

COMBUSTÍVEIS ALTERNATIVOSE INOVAÇÕES NO SETORAUTOMOTIVO: SERÁ O FIM DA“ERA DO PETRÓLEO”?Marcelo GoldensteinRodrigo Luiz Sias de Azevedo*

* Respectivamente, gerente e estagiário do Departamento de IndústriaPesada da Área Industrial do BNDES. C

OM

PLEX

O A

UTO

MO

TIVO

O petróleo é a fonte energética primária domi-nante no mundo. A gasolina e o diesel são os combus-tíveis da grande maioria dos veículos automotores exis-tentes. Mas até quando irá durar essa situação? Em vistado aquecimento global e do efeito estufa, o petróleo serásubstituído por outro combustível? Qual o potencial dasnovas tecnologias que estão sendo desenvolvidas pelaindústria automobilística? Quais as perspectivas de utili-zação do gás natural, álcool e biodiesel? Como funcio-nam os carros híbridos elétricos? Quando serão viáveiseconomicamente os carros movidos a células de com-bustível? Como o Brasil deve se posicionar perante essequadro de mudanças?

Este artigo pretende travar uma discussão inicialacerca dessas questões, apresentando uma perspectivahistórica da utilização do petróleo e procurando exploraralguns aspectos referentes à crescente utilização decombustíveis alternativos que se afigura nas próximasdécadas, nas quais a questão ecológica e o aumento nopreço do petróleo passam a ser temas cada vez maiscruciais.

Trataremos também das diversas tecnologiasdesenvolvidas pelo setor automotivo e do papel que podeser desempenhado pelo BNDES no fomento dessas no-vas tecnologias no Brasil, bem como no financiamentodas novas fontes renováveis de combustíveis.

Combustíveis Alternativos e Inovações no Setor Automotivo

Resumo

236

Os derivados do petróleo foram os principais combus-tíveis utilizados nos veículos automotores no decorrer de todo oséculo XX. No entanto, outros combustíveis e tecnologias vêm sendoestudados, e a tendência é que o petróleo perca, progressivamente,sua prevalência, sendo substituído por outras fontes energéticasexistentes ou ainda não viabilizadas. Tudo indica que as próximasdécadas marquem o fim da era dos combustíveis fósseis. E, ao con-trário das perspectivas do século passado, esse evento não decor-rerá da exaustão das reservas, mas da própria dinâmica econômicacapitalista e das crescentes limitações ambientais.

Há algumas décadas, a indústria vem atuando no sentidode reduzir as emissões de gases pelos veículos, visando atender ascrescentes exigências ambientais. E tem sido eficiente nesse propó-sito. Entretanto, os compromissos assumidos pelos países signatá-rios do Protocolo de Quioto, que entrou em vigor em 2005, vêmestimulando a indústria a rever conceitos primordiais dos veículos,sobretudo no que se refere à utilização de combustíveis alternativos.

O Protocolo é resultado direto de três décadas de cons-cientização ambiental e de uma agenda de negociações internacio-nais (Anexo I) que resultaram em um compromisso formal dos paísessignatários em reduzir suas emissões dos chamados gases deefeito estufa.

O efeito estufa ocorre por causa do acúmulo de gases naatmosfera, sobretudo o dióxido de carbono (CO2), que retêm aradiação infravermelha do sol e não permitem que o calor que incidesobre a Terra seja integralmente refletido de volta ao espaço. Graçasao efeito estufa, a temperatura na superfície da Terra manteve-seestável e propícia à vida por milhões de anos. Entretanto, nos últimoscem anos, a dinâmica econômica mundial ampliou exponencialmen-te o lançamento de gases na atmosfera.

Apesar de os cientistas não conseguirem comprovar umnexo de causalidade direta entre o aquecimento global e o aumentodo efeito estufa, há fortes indícios de que isso se deveu às ações dohomem. O fato de a temperatura estar em elevação, com previsãode aumento de 2ºC a 6ºC nos próximos 100 anos, obriga as naçõesa tomar medidas drásticas para reduzir suas emissões de gases. Osimpactos causados por um aquecimento dessa magnitude, comderretimento das calotas polares, inundações de cidades litorânease furacões, são de proporções incalculáveis.1

BNDES Setorial, Rio de Janeiro, n. 23, p. 235-266, mar. 2006

OsCombustíveisFósseis e oEfeito Estufa

237

1As perdas ocasionadas, em2005, por desastres naturaisrelacionados ao clima, comofuracões e tempestades tro-picais, chegaram a US$ 200bilhões, segundo estudo daFundação Re de Munique.

O compromisso dos países signatários do Protocolo, nessaprimeira etapa, é diminuir em 5% o nível de emissões de seis gasescausadores do efeito estufa entre os anos de 2008 e 2012 (tendocomo base o ano de 1990) e incentivar a utilização de combustíveisalternativos provenientes de fontes renováveis.

O processo de combustão dos derivados de petróleo efe-tuado pelos motores veiculares resulta no lançamento de gás carbô-nico para a atmosfera. Em resumo, retira-se uma grande quantidadede compostos de carbono estocada no subsolo, lançando-os para aatmosfera, num processo inverso àquele que o ecossistema doplaneta levou cerca de cinco milhões de anos para constituir.

Se a combustão for de um elemento não-fóssil, como porexemplo o álcool, também será emitido gás carbônico para a atmos-fera. Entretanto, não será promovido desequilíbrio no ecossistema,já que o gás carbônico emitido será contrabalançado por aqueleconsumido pela cana-de-açúcar em seu crescimento. A combustãodo álcool, portanto, não contribui para o aumento do efeito estufa.

O setor de transporte é, atualmente, um dos principais res-ponsáveis pelo lançamento de gases na atmosfera, respondendo porcerca de 26% do total das emissões de gases,2 o que tem levado aindústria automobilística a promover grandes investimentos na pes-quisa por alternativas à utilização dos derivados de petróleo.

No presente artigo, procuramos apresentar uma perspecti-va histórica da utilização do petróleo pela indústria automotiva eapresentar um breve relato sobre as possibilidades de utilização deoutros combustíveis, suas especificidades técnicas, a viabilidade eco-nômica das soluções existentes e os cenários mais prováveis que,atualmente, se vislumbram.

Nesse contexto, o Brasil destaca-se como o único país coma experiência histórica maciça de utilização de combustível renovável(Programa Nacional do Álcool – Proálcool). Deve-se ressaltar o papelde excelência da engenharia nacional nesse processo, primeirodurante o Proálcool, quando os motores adaptados ajudaram aeconomizar divisas essenciais para a superação da crise da dívidaexterna, e, mais recentemente, com o desenvolvimento dos motoresflexíveis.

O desenvolvimento dos carros com “combustível flexível”coloca o Brasil em posição de protagonista no cenário mundial. Es-tima-se que, em poucos anos, o combustível renovável poderá ser,novamente, preponderante em nossa frota de veículos de passeio.

Combustíveis Alternativos e Inovações no Setor Automotivo238

2Dados estimados pela Co-missão da Política Regional,dos Transportes e do Turis-mo do Parlamento Europeu.De acordo com o parecerdessa Comissão, os demaissetores responsáveis pelasemissões de gases de efeitode estufa seriam os deabastecimento de energia(35%), da indústria (17%),doméstico/terciário (22%).

A produção de veículos automotores marcou definitiva-mente a história do século XX. Henry Ford inaugurou a fase modernada industrialização ao instituir a linha de montagem, com a simplifi-cação do conteúdo do trabalho via compartimentação de tarefas,padronização dos procedimentos e dos componentes fabricados. Foio início da chamada produção em massa.

Com a abissal redução nos custos de fabricação, os auto-móveis, antes considerados artigos de luxo, passaram a ser aces-síveis para grande parte da população. Ao mesmo tempo em que ospreços baixavam, os aumentos de produtividade levavam os traba-lhadores a aumentar seus ganhos, adquirindo novos produtos. Aindústria automotiva foi a mola mestra para a chamada era deprodução e consumo em massa, que caracterizou o desenvolvi-mento das economias no século passado.

O boom da indústria automobilística desencadeou a utiliza-ção do petróleo e seus derivados, como combustíveis tanto para osveículos quanto para os equipamentos industriais. Em curto períodode tempo, o petróleo assumiu uma posição dominante na matrizenergética, em substituição ao carvão mineral.3

A era do automóvel já chegara há muito à América doNorte. Depois da guerra, atingiu o Japão, a Europa,4 e mais tar-de, menos intensamente, o mundo socialista e as classes médiaslatino-americanas.

O Plano Marshall e a ajuda financeira norte-americana aospaíses destruídos pela Segunda Guerra Mundial (Europa Ocidentale Japão) trouxeram consigo o apoio técnico e gerencial, espalhandoa mentalidade empresarial norte-americana da produção e do con-sumo de massa por todos os países capitalistas avançados.

Multiplicou-se a capacidade produtiva mundial, tornandopossível uma divisão de trabalho internacional muito mais elaboradae sofisticada. É nesse período que surgem ou se consolidam asempresas transnacionais, dando início à globalização econômica.

O modelo de produção em massa de Henry Ford espalhou-se para as indústrias da Europa, Japão e América Latina. Nos EUA,o princípio fordista ampliava-se para todos os tipos de produção, daconstrução de habitações ao fast food. Bens e serviços antes res-tritos a minorias eram agora produzidos para um mercado de massa.

Com isso, a economia passou a crescer a uma taxa explo-siva. A produção mundial de manufaturas quadruplicou entre o inícioda década de 1950 e o início da década de 1970, e o comércio


A Produção deAutomóveis eo Petróleo:UmaPerspectivaHistórica

A Era deProdução eConsumo deMassa

Os “AnosDourados” doCapitalismo

239

3Como discutido por Costa,R .C. e P ra tes, C.P . inBNDES Setorial 21, mar.2005.

4Citemos o exemplo italiano:a frota nacional de carrosparticulares na Itália passoude 750 mil em 1940 para 15milhões em 1974, segundodados do UN S tatisticalY earbook de 1982.

mundial de produtos manufaturados aumentou em dez vezes. Aprodução de grãos por hectare quase duplicou entre 1952 e 1978.

Naquele momento, pouco se discutia a variável ambiental,tratando-se os recursos naturais como inesgotáveis. Um antigo lemados homens de negócios do século XIX, “onde tem lama, tem grana”,5

ainda era convincente. Em poucas décadas, as potências industriaisdestruíram seus estoques florestais. As fábricas exalavam gasespoluentes na atmosfera. Os resíduos líquidos eram despejados nosrios, sem nenhum tratamento. E os derivados do petróleo eram uti-lizados amplamente nos motores dos veículos.6

A partir dos anos 1970, o modelo de desenvolvimento po-luente e baseado no petróleo começou a ser questionado. Em poucomais de sessenta anos de utilização em larga escala, as projeçõesjá apontavam para o risco de esgotamento das reservas internacio-nais, o que contribuiu para a forte elevação de suas cotações.

Até então, os preços dos derivados de petróleo eram dita-dos pelas chamadas “Sete Irmãs”.7 Por causa do poder dessas em-presas, o preço do barril manteve-se artificialmente mais baixo,8

blindado contra a influência dos aumentos sucessivos de consumopor parte das economias avançadas.

Além disso, o Oriente Médio, principal produtor e exporta-dor de petróleo, passava por um período de grande turbulência polí-tica. Os países árabes perceberam que a posse física de petróleo egás lhes dava o domínio das negociações com as empresas es-trangeiras. Com a criação da Opep,9 exigiram maior participação nasdecisões sobre os preços do barril e passaram a usar o petróleo comoarma de pressão política contra Israel e seus aliados ocidentais.

Em 1973, eclodiu a Guerra do Yom Kippur, que elevou astensões no Oriente Médio. Naquele contexto, a Opep decretou umaumento unilateral de 300% nos preços do petróleo, o que provocouuma crise econômica mundial e interrompeu o longo período de gran-de crescimento econômico que se mantinha desde o fim da guerra.10

Os países industrializados encerraram o ano de 1974 com um déficitde cerca de US$ 11 bilhões e os subdesenvolvidos, com um de quaseUS$ 40 bilhões. A produção industrial sofreu uma redução de 10%em um ano nas economias desenvolvidas, e o comércio mundial,de 13%.

Depois de um breve período de acomodação aos novospreços em virtude da alta da inflação nos países ocidentais, um no-vo choque se fez sentir, com a revolução islâmica de 1979, lideradapelo Aiatolá Khomeini, no Irã. O início da guerra Irã-Iraque, em

5Ou seja, poluição quer dizerdinheiro.

6As emissões de dióxido decarbono triplicaram entre1950 e 1973.


A Geopolítica eos Choques do

Petróleo

240

7Um cartel formado pelasmais poderosas companhiaspetrolíferas mundiais: cinconorte-americanas (Exxon,Chevron, Gulf, agora parte daChevron; Mobil e Texaco),uma britânica (British Petro-leum) e uma anglo-holan-desa (Royal Dutch-Shell).

8Entre 1950 e 1973, o preçodo barril de petróleo custavaem média menos de US$ 2,preço artificialmente baixodado o crescimento dademanda.

9A Organização dos PaísesExportadores de Petróleo(Opep) foi fundada em 1961por Arábia Saudita, Iraque,Kuwait e Venezuela e maistarde ampliada com o in-gresso da Argélia e da Líbia.

10Estatísticas de Angus Mad-dison dão conta de que noperíodo 1870-1913 o PIB percapita mundial cresceu 1,5%ao ano, devido à introduçãoda produção em massa e do“fordismo”; em 1913-1950, oPIB per capita cresceu cercade 0,9%, em decorrência dasduas guerras mundiais; noperíodo de 1950-1973, cres-ceu 2,9%, mesmo com a ex-plosão demográfica de en-tão. Entre 1973 e 1999, com

setembro de 1980,11 fez o preço do petróleo explodir. A produçãoiraniana de petróleo foi gravemente afetada, não conseguindo aten-der nem mesmo às necessidades do próprio país. Este, que era osegundo maior exportador da Opep, atrás apenas da Arábia Saudita,ficou praticamente fora do mercado. O preço do barril de petróleo,então, atingiu níveis recordes e agravou a recessão econômicamundial no início da década de 1980.

Com os choques do petróleo, a turbulência política e arecessão mundial, diversas medidas foram tomadas de forma areduzir a dependência daquela fonte energética. Vários países for-mularam políticas de estado visando diversificar suas matrizes ener-géticas, com destaque para a energia nuclear.

A indústria automotiva viveu momentos de forte inovação.Protótipos de carros “futuristas”, movidos a energia elétrica, energiasolar ou outras fontes mais promissoras, como o hidrogênio, pas-saram a ser pesquisados, discutindo-se a viabilidade de sua comer-cialização como alternativa aos veículos movidos a gasolina, entãocom preços ascendentes. Nos EUA, começava-se a utilizar o álcoolfeito de milho para mistura com a gasolina.

A partir da década de 1980, os carros japoneses, maiseconômicos, conquistaram mercado tanto nos EUA como na Europa,levando dificuldades às montadoras tradicionais, que procuraramdiminuir seus custos fechando unidades improdutivas e reduzindo osseus quadros.

No Brasil, foi implementado o Programa Nacional do Álcool(Proálcool), que demonstrou a viabilidade técnica de utilização emlarga escala de um combustível renovável, em substituição ao com-bustível fóssil.

Após os choques, a indústria do petróleo promoveu segui-das inovações tecnológicas que permitiram a ampliação das reser-vas, a melhoria dos processos de extração, a viabilização de poçosantes inexplorados, a abertura de poços de petróleo off-shore e oaumento da eficiência dos processos em geral.12

Tais inovações ampliaram a oferta de petróleo, e a diversi-ficação da matriz energética mundial levou à redução do consumo.Com isso, após o pico de 1980-1981, o preço do barril de petróleomostrou clara tendência a queda, como mostra o gráfico a seguir. Apartir de 1986, e durante toda a década de 1990, as cotações dopetróleo mantiveram-se em patamares reduzidos, o que tornou inviá-vel economicamente a manutenção de programas de substituição decombustíveis fósseis, como o Proálcool.


O Petróleo Voltaa Ficar Barato

241

(continuação)

as oscilações do preço dopetróleo, o PIB per capitacresceu cerca de 1,1%. Oalto nível de crescimento en-tre 1950-1973 só parece en-contrar performance similarna história a partir de 2002,puxado pelo crescimentoextraordinário da economiachinesa.

11Iniciada com a invasãopelo Iraque do canal Chatt elArab, saída dos rios Tigres eEufrates controlada pelo Irã,a guerra Irã-Iraque durariaaté meados de 1988, comum saldo de 1 milhão demortos.

12Op cit. Costa, R.C. e Pra-tes, C.P. in BNDES Setorial21, mar. 2005.

Assim, o temido esgotamento das reservas não se concre-tizou no século XX, e a gasolina e o óleo diesel alongaram seu papeldominante como combustíveis para a indústria automobilística.

Da década de 1970 até o final do século XX, o preço dopetróleo foi fortemente influenciado por tensões geopolíticas nasprincipais áreas exportadoras líquidas. No entanto, as causas do au-mento do preço da commodity eram circunstanciais, recuando quan-do as tensões se dissipavam. Desta forma, os carros “futuristas”,movidos a outras energias, não se mostraram viáveis economica-mente e não foram produzidos comercialmente no século passado.13

No início do século XXI, verifica-se um novo ciclo de au-mentos de preços, com causas que parecem de ordem estrutural, enão circunstancial. Diversos fatores exercem pressão sobre o preçodo barril, que levam a crer na manutenção do preço do petróleo emaltos patamares: o explosivo crescimento econômico asiático (e ademanda por petróleo resultante desse crescimento); as novas es-timativas das reservas mundiais; o terrorismo e o estado permanentede tensão entre o mundo ocidental e os países árabes; e a manuten-ção do alto consumo nos países ocidentais.

Em 2005, o preço do barril atingiu o mesmo patamar dopraticado durante o primeiro choque do petróleo, de 1973/1974. Valeressaltar que os efeitos sobre a economia mundial não têm sidorecessivos, como na década de 1970. Pelo contrário, a alta cotaçãode petróleo teve efeito positivo sobre a economia mundial nos últimosanos, com os petrodólares dinamizando o comércio internacional,sobretudo nos países da Ásia.


Século XXI:Novas

Possibilidadespara os

CombustíveisAlternativos e

Reestruturaçãodo Setor

Automotivo

242

13Exceção feita à utilizaçãodo álcool no Brasil, que serádiscutida posteriormente.

$-

$10

$20

$30

$40

$50

$60

$70

$80

$90

70 75 80 85 90 95 00 05

Gráfico 1

Cotação do Barril de Petróleo: 1970-2005(Preços em dólares constantes de 2005)

Fonte: Energy Information Administration.

O setor automotivo, no entanto, vem atravessando umanova reestruturação, tanto em sua estrutura de concorrência quantono desenvolvimento tecnológico e na engenharia do produto.

Com a tendência de elevação dos preços do petróleo, atradição da indústria norte-americana de carros de alta potência e adespreocupação com o consumo passam a ser postas em xeque. Asmontadoras japonesas, de tradição oposta à norte-americana, vãoganhando mercado com seus carros mais econômicos. As montado-ras norte-americanas, que durante a década de 1990 tinham recu-perado suas margens de lucro em virtude do aumento da venda deutilitários de alta cilindrada, passam por graves dificuldades financei-ras, com perda de participação de mercado, num cenário que lembrao início da década de 1980, quando elas tiveram de se reestruturar.

A General Motors e a Ford, as duas maiores produtoras deautomóveis do mundo por muitas décadas, atravessam fortes crisesfinanceiras.

Ambas enfrentam processos de reestruturação, com previsãode fechamento de fábricas e demissão de cerca de 30 mil funcionáriosem cada uma. As montadoras européias também passam por dificulda-des que levaram a uma forte onda de fusões e aquisições nos últimosanos. Enquanto isso, as estimativas indicam que a Toyota caminha parase tornar líder mundial na produção de veículos. Carros coreanos vêmganhando participação de mercado nos Estados Unidos (EUA), eaguarda-se para os próximos anos a chegada dos carros chineses.

As montadoras asiáticas, com suas inovações, acirraram adisputa por mercado em escala global e foram pioneiras nas pesquisasde carros com baixo consumo de combustível, sendo também asprimeiras a comercializar em larga escala um veículo híbrido elétrico,14

que viabiliza um consumo de aproximadamente 25 km por litro degasolina, atendendo às necessidades de redução das emissões de ga-ses e também possibilitando uma redução dos custos com combustíveis.

Com a assinatura do Protocolo de Quioto, a alta nos preçosdo petróleo e a reestruturação do padrão de concorrência do setorautomotivo, as inovações (sobretudo no que diz respeito à introduçãode fontes alternativas de energia) passam a ser a prioridade estratégicadas empresas para a manutenção de suas posições de mercado.

Os veículos automotores emitem gases que podem serclassificados em duas categorias: os inertes (inofensivos à saúde eao ambiente) e os poluentes ou tóxicos. Atualmente, os gases inertesrepresentam cerca de 99% das emissões, enquanto os gases tóxi-cos, menos de 1%. A Tabela a seguir mostra os percentuais dosprincipais gases emitidos por um veículo movido a gasolina:


As Inovaçõesda IndústriaAutomotiva

243

14Trata-se do modelo Prius,lançado pela Toyota em 1997nos mercados de Japão, Eu-ropa e Estados Unidos. Seumodo de funcionamento se-rá descrito na próxima seção.

A indústria automotiva tem modernizado continuamente atecnologia dos motores, buscando uma queima mais eficiente doscombustíveis e uma redução da emissão de gases, visando atenderàs crescentes exigências ambientais.

Nos motores a gasolina, as principais inovações da últimadécada foram a utilização dos sistemas de injeção eletrônica decombustível, em substituição aos carburadores, e a introdução dosfiltros catalisadores. Com a injeção eletrônica, torna-se possíveldosar a mistura ar-combustível, ponto a ponto, em todos os regimesde trabalho do motor, reduzindo o consumo e maximizando a potên-cia do motor. Já o catalisador consegue transformar a maior partedos gases tóxicos produzidos pelo motor em gases inertes.

Com a larga utilização dessas duas tecnologias, foi pos-sível reduzir a emissão de gases tóxicos em cerca de 90%, o quecontribuiu para a significativa melhoria na qualidade do ar ocorridanos últimos anos em grandes metrópoles, como São Paulo e Cidadedo México. Nessas cidades, há alguns anos não são relatados alertasde poluição – algo freqüente na década de 1980.

Os dados acima mostram que os poluentes representam,atualmente, apenas 1% dos gases emitidos. Ressalte-se, entretanto,que mesmo esse pequeno volume ainda representa uma ameaça àspessoas e ao ambiente e precisa ser progressivamente eliminado.

Mas, atualmente, a grande questão que se coloca não dizrespeito aos gases tóxicos, e sim a um gás tido, historicamente, comoinofensivo ao meio ambiente: o dióxido de carbono, que representa18,1% das emissões veiculares. A liberação desse gás é inerente aoprocesso de combustão, e o CO2 lançado à atmosfera é um dosprincipais gases de efeito estufa.


Tabela

Composição Química dos Gases Emitidos

GASES INERTES 99%

Nitrogênio (N2) 71,7%

Vapor de água (H2O) 9,2%

Dióxido de carbono (CO2) 18,1%

Outros gases inertes (O2, H2 etc.) < 0,1%GASES POLUENTES < 1%

Monóxido de carbono (CO) < 0,70%

Óxidos de nitrogênio (NOX) < 0,25%

Hidrocarbonetos (HC) < 0,05%

Aldeídos (RHO), vapores de combustível (HC, ROH etc.)e outros (H2S, SOX, RCN, VOC etc.)

< 0,01%

Fonte: Henry Joseph Jr. (Anfavea).

Para reduzir o lançamento de CO2 na atmosfera, as duasprincipais linhas de ação adotadas são a utilização de veículosde menor cilindrada (conseqüentemente, de menor consumo) e defontes alternativas de energia.

As evoluções tecnológicas nos motores permitem que seobtenha um bom torque mesmo em motores de menor cilindrada.Essa foi a principal linha adotada pelas indústrias japonesas, que têmganhado maiores percentuais de participação no mercado mundial,sobretudo pelo avanço no mercado americano.

Na Europa, onde predomina a utilização de motores dieselem veículos de passeio, essa tendência também pode ser percebida.Novas tecnologias, como o turbo diesel com injeção direta, permitembom torque, apesar do reduzido volume dos cilindros.

Dentre as fontes de energia alternativas, as inovaçõespodem ser divididas em dois grandes grupos: veículos movidos pormotores elétricos (bateria, solar, híbrido, células de combustível) eutilização de combustíveis alternativos (gás natural, biodiesel,álcool), visando à substituição total ou parcial dos derivados dopetróleo.

Os veículos elétricos são fabricados desde o início doséculo XX e, pela maior eficiência energética, sempre foram consi-derados uma alternativa para o setor de transporte. Uma das vanta-gens dos motores elétricos é o baixíssimo nível de ruído, se compa-rado com os motores a combustão. Outra vantagem diz respeito aoaspecto ambiental. Os motores são ecologicamente “corretos”, nãoemitindo quaisquer tipos de gases.

O principal desafio para a sua disseminação é a autonomiados carros, já que, em veículos de passeio, as baterias são muitopesadas e possuem baixa capacidade de armazenamento de ener-gia. Outro problema é o tempo elevado para o carregamento. Taisfatores acabaram restringindo o uso desses veículos ao atendimentode necessidades específicas (transporte em áreas restritas, ambien-tes internos, atividades recreativas etc.).

Entretanto, ainda se tenta comprovar a viabilidade comer-cial dos veículos elétricos a bateria. Uma experiência relevantelevada a cabo nos últimos anos foi o projeto europeu “Linha Azul”,implantado em algumas cidades de Portugal entre 2002 e 2005. Nascidades de Portalegre, Bragança, Vizeu e Coimbra, ônibus elétricoscirculam em áreas turísticas, com pista exclusiva, viabilizando otransporte dos visitantes em veículos com baixíssimo nível de ruído


VeículosMovidos porMotoresElétricos

Veículos ElétricosTradicionais

245

e sem a emissão da fuligem característica dos ônibus comuns. Oprojeto tem alcançado êxito.

A experiência da “Linha Azul” em Portugal parece confirmara tendência de que o mercado para os veículos elétricos a bateriaprovavelmente será de pequenas proporções, em nichos especí-ficos, não competindo em outros mercados.

Outro tipo de veículo elétrico utilizado historicamente foi oligado à rede elétrica, conhecido também como trólebus. Ele foibastante utilizado no transporte público, entretanto, com o agrava-mento dos problemas de tráfego urbano e também por causa doelevado custo de manutenção da rede, essa modalidade de veículosnão tem previsão de expansão.

Uma alternativa sedutora de obtenção de energia paraveículos elétricos é o aproveitamento da energia solar, fornecidaatravés de placas fotovoltaicas. Já foram produzidas dezenas de pro-tótipos de “carros solares”, sempre noticiados pela imprensa. Porém,para ter a bordo células fotovoltaicas capazes de obter a energia paramovimentar o carro, surge um desafio arquitetônico, já que o carroprecisa ser plano, leve, e ter uma grande área superior. E isso implicaum custo não-competitivo para o setor automotivo. Portanto, é poucoprovável que os carros solares sejam produzidos comercialmentenos próximos anos.

Para solucionar os problemas enfrentados pelos veículoselétricos e torná-los atrativos comercialmente, a indústria formulouuma solução bastante engenhosa. Trata-se do veículo elétricohíbrido. O carro possui um motor a combustão – de baixa cilindrada– e um motor elétrico, cada um com potência de cerca de 70 cavalos.Em baixas rotações, ou numa velocidade de até cerca de 30 km/h,apenas o motor elétrico movimenta o veículo, ficando o motor agasolina desligado. Caso mantenha-se em baixa velocidade, o mo-torista estará dirigindo um veículo exclusivamente elétrico, semconsumo de combustível nem emissão de gases. Mas, se necessitarde arrancada mais forte, é acionado, em paralelo, o motor a combus-tão. Em maiores velocidades, predomina o motor a combustão, que,por sua vez, é assistido pelo motor elétrico, se houver necessidadede mais potência. Para recarregar a bateria, os veículos híbridosrecuperam a energia da frenagem, com o motor elétrico atuandocomo um gerador. Todo o processo é monitorado por uma sofisticadaunidade computadorizada.

Essa tecnologia viabiliza um carro de muito maior eficiênciaenergética, atingindo um consumo médio de cerca de 25 quilômetrospor litro de gasolina.


Veículos ElétricosHíbridos

246

O primeiro modelo híbrido elétrico lançado comercialmentefoi o Toyota Prius, em 1997. Apesar de custar cerca de 30% a maisdo que veículos semelhantes movidos a gasolina, o Prius vem tendosucesso comercial, sobretudo nos EUA e Japão, já tendo sidocomercializadas cerca de 500 mil unidades desde seu lançamento.A redução do consumo de combustível fóssil e, conseqüentemente,das emissões de gases é o principal apelo comercial do veículo, tidocomo ecologicamente correto. No entanto, com a tendência aoaumento no preço do petróleo, a redução no custo de abastecimentotambém tende a ser um importante motivo de aquisição de veículoshíbridos elétricos.

Os híbridos já possuem, atualmente, cerca de 1,8% departicipação no mercado mundial. Nos últimos anos, foram lançadas,nos mercados americano e japonês, versões híbridas de diversosoutros modelos, não só pela Toyota como pela Honda e pelastradicionais montadoras americanas, General Motors e Ford, o queleva a crer que no futuro próximo assistiremos a um aumento naparticipação desses veículos.

As vendas dos híbridos elétricos têm forte potencial decrescimento no Japão e Europa, onde as possibilidades de produçãode combustíveis renováveis são reduzidas. Já foram construídosprotótipos de veículos híbridos a diesel, que devem ser lançadosnos próximos anos. Esse veículo é ainda mais econômico e menospoluente que o híbrido a gasolina e tem grande potencial de vendasna Europa, onde o uso do diesel predomina nos carros de passeio.

Outro mercado atraente, como não poderia deixar de ser,será o mercado norte-americano, onde o alto poder de consumoviabiliza escala para diversos tipos de tecnologias alternativas. Mui-tos artistas de Hollywood já compraram carros híbridos, iniciandocampanhas em favor da disseminação da nova tecnologia. Alémdisso, diversos governos estaduais já aprovaram uma série de be-nefícios fiscais aos compradores de carros híbridos, como por exem-plo a isenção do pagamento de impostos de propriedade veicular ede tarifas de pedágio e estacionamento.

Não há perspectiva imediata de produção de híbridos noBrasil, já que o fator custo é determinante para as vendas de veículosno país. Além disso, o recente lançamento da tecnologia flex e aconseqüente utilização do álcool combustível parecem ser, no curtoprazo, a alternativa mais viável à gasolina.

É claro que eventuais decisões governamentais que redu-zam a carga tributária dos carros híbridos poderiam torná-los atrati-vos no país. No entanto, do ponto de vista econômico, não parecerazoável conceder isenções fiscais à produção desses carros, dadosas outras fontes alternativas dos quais o Brasil dispõe e seus efeitos

BNDES Setorial, Rio de Janeiro, n. 23, p. 235-266, mar. 2006 247

multiplicadores na dinamização da cadeia produtiva brasileira, bemcomo seus efeitos distributivos.

Uma alternativa para o Brasil seria o desenvolvimento deveículos híbridos elétricos a álcool, que reuniriam as vantagensdo veículo elétrico com a possibilidade de utilização de nosso princi-pal combustível renovável.

Creio que os veículos com células de combustível terminarão comos 100 anos de reinado dos motores de combustão interna comoa fonte de potência dominante para o transporte pessoal. Seráuma situação de ganhar por todos os lados – os consumidoresobterão uma fonte de potência eficiente, as comunidades terãoemissões zero e os fabricantes de automóveis terão outra grandeoportunidade de negócio – uma oportunidade de crescimento.William C. Ford, Jr.

A frase de Bill Ford, neto de Henry Ford e atual diretor-pre-sidente da Ford Motors Company, fala por si. Quando a tecnologiadas células de combustível for dominada e for possível baixar os seuscustos de fabricação, tudo indica que esta passará a ser a principalforma de se movimentar os veículos automotores. Nesse sentido, asdemais fontes alternativas ao petróleo atualmente em implementa-ção seriam apenas uma transição entre a “era do petróleo” e a “erado hidrogênio”.

Mas o que são e como funcionam as células de combus-tível? São equipamentos eletroquímicos semelhantes às pilhas, masque não armazenam a energia. A eletricidade é continuamente ge-rada enquanto a célula estiver sendo alimentada por um combustível.

A reação química é trivial: o hidrogênio combustível écolocado no anodo da célula, enquanto o oxigênio, do ar, entra pelocatodo. Utilizando-se um catalisador, o hidrogênio reage com ooxigênio, gerando energia e vapor d’água.

Essa tecnologia oferece uma produção de eletricidade si-lenciosa e de alta eficiência. Essa parece ser a forma ideal de seviabilizar a utilização dos carros elétricos sem os problemas e as li-mitações dos veículos elétricos a bateria.

O domínio dessa tecnologia poderia viabilizar o sonho daenergia limpa, a ser utilizada não só nos veículos automotores comoem outros campos. A célula combustível pode ser utilizada em umainfinidade de aplicações, entre elas a geração estacionária de ener-gia elétrica para uso residencial, comercial e industrial. Discute-seainda a possibilidade de se implantarem pequenas unidades degeração local de energia, sobretudo em áreas rurais, em oposição àextensão das linhas de transmissão existentes.


Veículos aCélulas de

Combustível(Fuel Cell)

248

No que se refere ao setor de transporte, é possível que emcurto período de tempo qualquer frota comercial possa ser movida ahidrogênio. Aviões, trens, barcos, ônibus, caminhões, empilhadeirase até submarinos15 movidos a célula de combustível estão emdesenvolvimento.

Já foram gastas dezenas de bilhões de dólares pelos go-vernos e pela indústria automobilística em pesquisas que viabilizema utilização da tecnologia, visando substituir o velho motor de com-bustão interna. Quase todas as montadoras mantêm pesquisas so-bre células de hidrogênio, e diversas delas já apresentaram veículosprotótipos, além de freqüentemente solicitar investimentos governa-mentais em pesquisa básica e em sistemas de distribuição dehidrogênio.

Existem diversos tipos de tecnologia de células de combus-tível. Para equipar automóveis, a maior parte das pesquisas tem sidodirecionada para a tecnologia PEM (Proton Exchange Membrane),ou Membrana de Troca de Prótons. Essas células não necessitamde altas temperaturas, operando a cerca de 80ºC, e possuem umapartida rápida. O eletrólito é uma membrana feita de um polímeroespecial, que permite que os íons de hidrogênio a atravessem. Essamembrana é ainda revestida de partículas de platina, que atuamcomo o catalisador do processo.

A célula é alimentada com hidrogênio do lado do anodo, eo catalisador estimula a formação dos íons de hidrogênio. Os elétronsviajam para o catodo, gerando a corrente elétrica, que será aprovei-tada antes de chegar ao catodo. Ao mesmo tempo, os prótons dehidrogênio atravessam a membrana e alcançam o catodo, reagindocom oxigênio do ar e formando vapor d’água.

Os motores a células de combustível têm maior eficiênciaenergética do que os motores a combustão interna. Um motor movidopor células de hidrogênio converte cerca de 55% da energia docombustível em força mecânica, enquanto nos motores a gasolina aeficiência é de cerca de 30%.

O principal entrave para a larga utilização dessa tecnologiaé o custo da membrana e, sobretudo, da platina que a reveste.Também é preciso aumentar a durabilidade e potência das células.Não existe consenso sobre o prazo necessário para que a tecnologiaseja comercialmente viável. As estimativas variam entre 15 e 50anos.

Outra questão central para a sua aplicação em larga escalaé a implantação de uma infra-estrutura de abastecimento e produçãode hidrogênio. A montadora General Motors estima em cerca de US$12 bilhões os custos totais para montar essa rede de distribuição nosEUA. A implantação dessa rede seria progressiva, o que pode


15O estaleiro alemão Ho-waldswerke Deutsche Werft(HDW) lançou o primeiro deuma nova série de submari-nos movidos, parcialmente,por células de combustível.

acarretar dificuldades para o consumidor no abastecimento de seuveículo.

Como não há hidrogênio livre no meio ambiente, suaprodução exige que sejam quebradas moléculas de outras subs-tâncias que contenham o elemento, para então formar o H2. Atual-mente, o hidrogênio é produzido do gás natural, e seu preço aindanão é atrativo, em comparação com a gasolina. Entretanto, a intro-dução de novas tecnologias e o aumento no preço do petróleotendem a reduzir as diferenças. É necessário o desenvolvimento detecnologias não-poluentes e mais eficientes para produzir hidrogê-nio em larga escala e, paralelamente, tornar o seu custo atrativocomercialmente.

Para eliminar o problema da produção e do abastecimento,estão sendo estudadas células de combustível alimentadas por fontesrenováveis, capazes de produzir hidrogênio “a bordo”. Essa soluçãointeressa especialmente ao Brasil, que possui uma rede estruturadade produção e abastecimento de álcool. Neste caso, os íons dehidrogênio são obtidos pela quebra da molécula do álcool, gerando,ao fim da reação, a formação de vapor dágua e de gás carbônico.

O Gás Natural Veicular é um combustível fóssil – basi-camente uma mistura de hidrocarbonetos leves – encontrado emregiões porosas no subsolo, podendo estar associado ou não ao pe-tróleo. É composto por gases inorgânicos e hidrocarbonetos sa-turados, predominando o metano e, em menores quantidades, opropano e o butano, entre outros.

Dentre as vantagens do uso do gás em relação aos demaiscombustíveis fósseis estão: a segurança, uma vez que o gás só inflamaa 620°C, temperatura mais alta que a do álcool (200°C) e a da gasolina(300°C); uma queima mais limpa, com menor emissão de poluentes ede gás carbônico que a gasolina; maior vida útil dos equipamentosautomotivos por causa da ausência de material particulado.

A utilização do GNV no Brasil foi impulsionada pela cons-trução do gasoduto Brasil–Bolívia e a conseqüente abundância doproduto no país. Visando diversificar a matriz energética e escoar aquantidade excedente de gás, o Governo federal incentivou o seuuso em veículos automotores, subsidiando seu preço e concedendoconsiderável desconto no IPVA dos veículos adaptados. Esses in-centivos tornaram a utilização do GNV especialmente proveitosapara os veículos de transporte urbano, como táxis e vans.

Apesar do menor custo para o consumidor final, a utilizaçãodo kit de GNV acarreta alguns inconvenientes, como perda de


CombustíveisAlternativos

Gás NaturalVeicular (GNV)

250

potência e rendimento, baixa autonomia, dificuldade de abasteci-mento, sobretudo fora dos centros urbanos, e perda de espaço paracarga no porta-malas.

Um avanço que pode impulsionar o consumo de GNV é aimplantação dos modelos tricombustível16 de fábrica, que permitiráque o consumidor escolha qual combustível utilizar entre álcool,gasolina e GNV. Nesses veículos, que devem ser lançados já em2006, uma central eletrônica gerencia a alimentação do motor entreo combustível gasoso e o líquido, com preferência pelo GNV (maisbarato). Se houver necessidade de maior potência, a central alternaautomaticamente para o combustível líquido, retornando em seguidapara o GNV.

Os incentivos governamentais à utilização do GNV acar-retaram aumento no seu consumo em detrimento não só da gasolinacomo também do álcool. Os produtores de álcool freqüentementecriticam esses subsídios, com alegações ambientais (“governo es-timula uso de combustível fóssil–GNV e não do renovável – álcool”)e sociais (“a produção de álcool é geradora de empregos, ao contrárioda de GNV). O lançamento de veículos tricombustível irá, certamen-te, acirrar ainda mais as críticas aos subsídios do GNV pelos produ-tores de álcool.

O GNV é uma alternativa aos derivados de petróleo e, doponto de vista ambiental, apresenta algumas vantagens, como amenor emissão de poluentes e também de gás carbônico, além deviabilizar uma diversificação da matriz energética. Entretanto, por serum combustível fóssil, sua utilização pressupõe a retirada de carbonodo subsolo, e, assim, contribui com o aumento do efeito estufa.

Resta a dúvida acerca da viabilidade comercial do GNVnuma eventual redução dos subsídios governamentais.

O álcool foi o primeiro combustível renovável a ser utilizadoem larga escala e já provou sua viabilidade técnica e econômica. Aocontrário dos derivados do petróleo, é uma fonte inesgotável deenergia, não prescinde da descoberta de novas reservas e possuiimenso potencial de aumento da produção, seja via ampliação daárea plantada, seja por meio de aumentos na produtividade agrícola.

Pode ser produzido a partir de diversas matérias-primas,como a cana-de-açúcar, a beterraba, o milho e o trigo, o que permitea obtenção do produto nas mais diferentes regiões geográficas. Aocontrário do petróleo, os principais países produtores de álcool nãoestão sujeitos a graves tensões geopolíticas.


Álcool (Etanol)

251

16Algumas empresas de-vem lançar o sistema como“tetracombustível”, pois eletambém pode utilizar a ga-solina pura, sem adição deálcool.

A tecnologia dos motores a álcool já está plenamente do-minada, tratando-se de um motor ciclo Otto bastante semelhante aomotor a gasolina. A principal diferença é a necessidade de maior taxade compressão do motor, além do tratamento especial para evitar osproblemas de corrosão.

Do ponto de vista das emissões de gases poluentes e deCO2, a combustão do álcool apresenta comportamento semelhanteao da gasolina. A maior relevância atual do uso do álcool relaciona-seao efeito estufa e ao balanço final de dióxido de carbono no meioambiente. Pode-se afirmar que uma quantidade equivalente ao CO2

emitido pelos motores a álcool para a atmosfera é capturada pelacana-de-açúcar (ou outras matérias-primas) em seu processo decrescimento, que o utiliza para criar novas cadeias carbônicas, noprocesso de fotossíntese. Assim, a utilização do álcool não contribuicom o efeito estufa.

Por suas características de combustível limpo e renovável,o álcool passou a ser atrativo para diversos países, como EUA,Suécia, Canadá, México, Índia e Japão, que estudam e investem emsua utilização. O interesse é ainda maior por causa da manutençãodas cotações do petróleo em patamares elevados.

Os primeiros veículos equipados com a tecnologia decombustível flex foram lançados em 1992, nos EUA. A tecnologiabaseava-se no reconhecimento, por meio de sensores físicos, do teorde álcool em mistura com a gasolina para, em seguida, ajustar aoperação do motor às condições mais favoráveis ao uso da misturaem questão. A tecnologia norte-americana foi desenvolvida a partirde motores a gasolina e permite a utilização de uma mistura com até85% de álcool.

As pesquisas realizadas no Brasil resultaram em umaconcepção tecnológica mais avançada que a norte-americana. Par-tiu-se da experiência com os veículos a álcool, equipados com mo-tores de taxa de compressão mais elevada, o que viabilizou a uti-lização de até 100% de álcool.

Mas a inovação tecnológica mais relevante foi a utilizaçãode um sistema computadorizado de reconhecimento do combustível,mais eficiente e, sobretudo, bem mais barato do que os sensoresfísicos utilizados pelos americanos. Um software, instalado no chipde comando da injeção eletrônica, calcula o percentual da mistura eajusta automaticamente os parâmetros de funcionamento do motor.O cálculo é feito a partir das informações recebidas pelo sensor doescapamento, que mede a quantidade de oxigênio emitido. Nãohouve necessidade de instalação de equipamentos adicionais, pois


Sistemas deCombustível Flex

252

o sensor do escapamento já era obrigatório nos veículos, em virtudedas normas de controle de poluentes.

A tecnologia de combustível flex transformou o motor con-vencional em um motor “inteligente”, permitindo que o usuário doveículo escolha qual combustível utilizar, em qualquer proporção.Seu lançamento foi um grande sucesso no Brasil, e a tecnologia jácomeça ser exportada para outros países.

A nova tecnologia contribuiu para o aquecimento do mer-cado interno de veículos em 2005,17 com os carros bicombustíveisrespondendo por 54% dos automóveis vendidos no país, e lançou asbases para a retomada da utilização do álcool combustível no país.

Os sistemas computadorizados de reconhecimento da mis-tura ainda são capazes de viabilizar novos ganhos para o Brasil. Osveículos bicombustíveis podem manter o registro histórico de todo oálcool utilizado. Por meio de equipamentos específicos, é diagnos-ticada a quantidade de litros de álcool consumidos em substituiçãoà gasolina e calculada a quantidade de CO2 evitado para a atmosfera.Com isso, é possível demonstrar o atendimento aos limites doProtocolo de Quioto ou mesmo acessar o mercado internacional decréditos de carbono.

O biodiesel é um combustível derivado de fontes renová-veis que pode ser utilizado para substituir, parcial ou integralmente,o óleo diesel derivado do petróleo, evitando o lançamento de CO2 naatmosfera.

O processo de produção mais freqüentemente utilizado éo da transesterificação a partir de óleos vegetais. Um subproduto doprocesso de transesterificação é a glicerina, aplicada na produçãode tintas, adesivos, produtos farmacêuticos e têxteis, o que podeaumentar a competitividade do biodiesel.

Há diversas plantas oleaginosas que se prestam à produ-ção de biodiesel, como a mamona, o dendê, o girassol, o babaçu, oamendoim, o pinhão-manso, a soja e a colza (canola), entre outras.Podem ainda ser usadas como matéria-prima as gorduras animais,ou mesmo óleos de fritura reciclados.

O biodiesel é considerado um produto nobre, que pode seradicionado ao óleo diesel em concentração de 1% a 2%, simples-mente com o objetivo de melhorar a lubricidade do combustível, alémde seus efeitos ecológicos. Em países como Alemanha, França, Itáliae EUA, o biodiesel já é utilizado comercialmente, tanto em misturacom o óleo diesel quanto em sua forma pura.


Biodiesel

253

17Em 2005, as vendas inter-nas foram 8,6% superioresàs registradas em 2004.

A experiência internacional tem demonstrado que, paramisturas de óleo diesel com até 20% de biodiesel, não há neces-sidade de alterações no motor a diesel. No caso de utilização emmaiores percentuais ou na forma pura, há necessidade de modifi-cações nos motores, visando evitar problemas de manutenção edesempenho.

As primeiras iniciativas tecnicamente estruturadas no Bra-sil para uma ampla avaliação da viabilidade de uso de óleos vegetaisin natura e de biodiesel ocorreram em 1982, com o lançamento, peloGoverno federal, do Programa de Óleos Vegetais, conhecido comoOveg. Naquele ano, foram desenvolvidos diversos testes com acolaboração da indústria automobilística. Embora os resultados dostestes tenham sido especialmente animadores para o biodiesel, oalto custo do produto, em comparação aos preços do óleo dieseltradicional, inibiu seu uso comercial.

Diversos fatores levaram à retomada recente das pesqui-sas brasileiras para a produção de biodiesel: a elevação dos preçosinternacionais do petróleo e a necessidade de reduzir a sua importa-ção, a implantação do Protocolo de Quioto e as possibilidades deacessar o mercado de crédito de carbono e as perspectivas de desen-volvimento social a partir do plantio das oleaginosas em sistemas deagricultura familiar.

Como vimos, diversas alternativas têm sido estudadas eimplementadas para substituir os derivados de petróleo como com-bustível nos veículos e reduzir as emissões de CO2 para a atmosfera.Enquanto os carros movidos a células de combustível não sãoviabilizados economicamente, outros combustíveis/tecnologias es-tão sendo implementados e têm conquistado participação de merca-do, o que pode ser visto como um movimento gradual para o fim da“era do petróleo”.

O gás natural já é uma realidade, equipando táxis e veícu-los de passeio. O biodiesel será misturado ao diesel em proporçõescrescentes, reduzindo a necessidade de importação de diesel e ge-rando empregos no campo. Os veículos híbridos elétricos acarretamuma fantástica redução no consumo de combustível e ganham mer-cado no Japão e nos EUA. Na Europa, novas tecnologias de motoresa diesel viabilizam ganhos de potência com redução no consumo. Ea tecnologia flex promete ampliar progressivamente a utilização doálcool nos veículos de passeio, em substituição à gasolina.

De todas essas alternativas, têm maior viabilidade comer-cial e interesse estratégico para o Brasil, sem dúvida, as que utilizamos biocombustíveis. O álcool e o biodiesel não contribuem para o


A Utilizaçãodos Biocom-

bustíveis e asPerspectivaspara o Brasil

254

efeito estufa, reduzem a necessidade de importação de combustíveise potencializam o desenvolvimento agroindustrial nacional.

Na verdade, os biocombustíveis não são tecnologias re-centes. Desde o século XIX, antes do início da “era do petróleo”, jáhavia pesquisas nesse sentido. Rudolf Diesel, quando criou o motora diesel em 1895, imaginava que ele pudesse funcionar com umavariedade de óleos vegetais. Na Exposição Mundial de Paris, em1900, Diesel apresentou uma versão do motor movido a óleo deamendoim. Henry Ford, o inventor da linha de montagem, via o álcoolproduzido a partir de biomassa como o “combustível do futuro” e quepromoveria um maior desenvolvimento da agricultura nos EUA.

Embora tivessem seus sonhos de desenvolvimento doscombustíveis de biomassa postergados, seus trabalhos deixaram se-mentes férteis e um programa de pesquisa promissor, que deramorigem aos primeiros estudos com óleos vegetais na França e noJapão, nas primeiras décadas do século XX. Entretanto, no períodocompreendido entre o final da Segunda Guerra Mundial e a crise de1973, são muito raros ou de pouca importância os trabalhos publica-dos sobre o assunto, por causa do avanço da indústria do petróleo ea seu baixo custo.

A experiência mais relevante de utilização de biocombus-tíveis no século XX foi a implantação do Proálcool (Programa Nacio-nal do Álcool), o primeiro grande programa energético utilizando abiomassa como combustível. Logo após o primeiro choque do petró-leo em 1973, o Brasil começou a tomar as primeiras providênciaspara diminuir a dependência de petróleo importado.18

O II Plano Nacional de Desenvolvimento (II PND) tinhacomo principais metas avançar no processo de substituição deimportações no setor de bens de capitais e indústria pesada, bemcomo na substituição de insumos básicos como o petróleo. Para taisobjetivos, um ambicioso ciclo de investimentos foi iniciado. É nesseperíodo que começam as bem-sucedidas pesquisas para a pros-pecção de petróleo off-shore nas bacias oceânicas pela Petrobras,a construção das usinas hidrelétricas de Itaipu e Tucuruí, além daimplementação do Proálcool.

O programa visava estimular o uso do álcool produzido dacana-de-açúcar. Para isso, o governo concedeu estímulos e subsí-dios para lavouras de cana e usinas de açúcar e álcool, garantindoa oferta do produto. Pelo lado da indústria, foram realizadas pesqui-sas visando adaptar os motores a gasolina para o funcionamentocom álcool. Outra medida foi utilizar um percentual de álcool nagasolina, o que se convencionou chamar de gasool.

A experiência brasileira mostrou que é possível implemen-tar uma política energética alternativa em larga escala em curtíssimo


18Na década de 70, o Brasilimportava cerca de 80% dopetróleo consumido. Apósos choques do petróleo, cer-ca de metade da pauta denossas importações eracomposta por petróleo ederivados.

período de tempo. Em meados da década de 1980, apenas dez anosapós a instituição do programa, as vendas de carros a álcool atingiamseu ápice.19

No início da década de 1990, uma conjunção de fatoresdeterminou o fim prematuro do programa. O Governo federal sus-pendeu uma série de subsídios à produção de álcool, ao mesmotempo em que os preços do açúcar estavam em alta no mercadointernacional. Essa situação levou os produtores a direcionar suaprodução para o açúcar, o que resultou em alguns problemas deabastecimento de álcool nos postos, assustando os consumidores.Além disto, as cotações do barril de petróleo estavam em baixa,tornando pouco atrativa economicamente a utilização de álcool.

Após a negociação da dívida externa, que atenuou a ne-cessidade emergencial de economia de divisas, foram “reintroduzi-dos” no Brasil os motores a gasolina, aproveitando os baixos preçosdo petróleo de então.

Atualmente, com a experiência herdada do Proálcool, aentrada em vigor do Protocolo de Quioto e a introdução dos veículosflexíveis, as perspectivas para o uso de álcool voltaram a ser extre-mamente promissoras.

Pode-se dizer que a tecnologia flex foi o principal fatorresponsável pela retomada da utilização do álcool combustível emnossos veículos automotores. Ao dar a opção ao proprietário do carrode escolher qual combustível colocar no seu tanque, ele pode sempreescolher a opção mais barata. Os riscos de oscilações abruptas nospreços do açúcar e do álcool, que podem tornar o preço do álcoolpouco atrativo com relação à gasolina ou mesmo gerar desabas-tecimento, não assustam mais os consumidores. Nesse caso, bastaabastecer o carro com gasolina. Com a nova tecnologia, pôde-se“reeditar o Proálcool” sem a necessidade de adoção de novasmedidas governamentais ou concessão de subsídios.

O Brasil, além de dominar a tecnologia automotiva e pos-suir uma rede estruturada de produção e abastecimento de álcool, éo maior produtor mundial de cana-de-açúcar, e há perspectivas degrandes aumentos da capacidade produtiva, podendo-se ampliar aoferta interna para abastecer os veículos flex, bem como suprir a de-manda dos mercados internacionais que necessitam de uma alter-nativa imediata para substituir o petróleo.

O setor sucroalcooleiro tem efeito multiplicativo na econo-mia e contribui com a criação e manutenção de empregos. Segundoa União da Agroindústria Canavieira de São Paulo (Unica), “a ativi-dade canavieira do Brasil é responsável por cerca de 1 milhão deempregos diretos, 511 mil apenas na produção de cana-de-açúcar,e abriga 60 mil produtores rurais que fornecem cana-de-açúcar. Em


19No auge do programa, en-tre 1986 e 1989, quase 95%dos automóveis que saíamdas linhas de montagem dasfábricas nacionais eram mo-vidos a álcool.

mais de 960 municípios, cerca de 17% do total do Brasil, a economiatem forte presença dessa atividade, num processo permanente degeração descentralizada de empregos e renda”.

Pelo lado da iniciativa privada, é necessário o estabeleci-mento de um sistema de gestão próprio, capaz de permitir o equilíbrioentre a oferta e a demanda dos produtos do setor. Para isso, são degrande importância para o setor a transformação do álcool emcommodity internacional e a criação de um mercado futuro, o quetornará possível analisar o comportamento das commodities nomédio e longo prazos.

Além de ser uma alternativa imediata para a gasolina,sobretudo com o lançamento dos veículos com tecnologia flex, oálcool pode servir como ponte para as novas alternativas energéticasa serem adotadas pela indústria automotiva.

Já se estuda o lançamento de veículos híbridos elétricos aálcool, que poderiam ter viabilidade comercial no Brasil pelo baixoconsumo de combustível. Poderia, ainda, ser estudada uma versãohíbrida elétrica, utilizando a tecnologia de combustível flex.

Por já contar no país com uma rede de distribuição de álcoolestruturada, o álcool pode ainda servir, no futuro, como combustíveldas modernas células de combustível, gerando o hidrogênio “abordo”. A adoção da tecnologia seria uma alternativa à implantaçãode uma dispendiosa infra-estrutura de produção e distribuição dehidrogênio.

A introdução do biodiesel também se mostra uma impor-tante opção estratégica para o Brasil. Da mesma forma que o álcool,sua produção em larga escala pode propiciar grandes efeitos multi-plicativos na economia, com geração de divisas para o país, eemprego e renda para a população rural.

A viabilidade técnica da utilização do combustível já estácomprovada, e o produto é utilizado comercialmente nos EUA e empaíses da União Européia. A questão crucial é o custo de suasmatérias-primas, ainda muito caras em comparação ao preço dodiesel.

Naqueles países, o custo final do biodiesel é de uma vez emeia a três vezes maior que o preço do diesel, sendo sua utilizaçãojustificada pelas externalidades (ambiental, segurança energética,geração de emprego e redução das importações). No Brasil, asisenções fiscais previstas podem dar competitividade ao produto.

Por ser um combustível renovável, sua utilização em subs-tituição ao diesel mineral implica a redução das emissões de CO2

para a atmosfera e, por conseqüência, do efeito estufa. Em vista


disso, projetos de produção de biodiesel são passíveis de participa-ção no mercado internacional de créditos de carbono, previsto peloProtocolo de Quioto.

No Brasil, o transporte de cargas e passageiros é majorita-riamente rodoviário, e os ônibus e caminhões consomem exclusi-vamente óleo diesel, que corresponde a 58% dos combustíveisveiculares consumidos. Assim, mesmo com a perspectiva da auto-suficiência de petróleo, continua havendo a necessidade da impor-tação de óleo diesel. Essas importações têm custado cerca deUS$ 1,2 bilhão ao ano. Ao adicionar um percentual de biodiesel aodiesel, será possível reduzir parte dessas importações.

Para impulsionar a produção do biodiesel, o Governo fede-ral implementou o Programa Nacional de Produção e Uso de Biodie-sel (PNPB), visando garantir o suprimento, a qualidade e o preço doproduto, bem como promover a inclusão social.

O PNPB prevê a adição de um percentual de 2% debiodiesel ao diesel. Até 2007, sua utilização é facultativa e a partirde 2008 passa a ser compulsória. A partir de 2013, a utilização obri-gatória passa a ser de 5%.

Os primeiros contratos para fornecimento de biodiesel paraa Petrobras, no volume de 500 milhões de litros, foram assinadosem fevereiro de 2006, marcando o início da utilização do combustívelno país.

O cultivo das oleaginosas para o biodiesel pode utilizar aagricultura familiar, o que não ocorre no plantio da cana-de-açúcar.Por ser intensiva em mão-de-obra, a cultura da mamona e da palmatem um grande potencial para a geração de emprego e renda emregiões desfavorecidas. A implantação do PNPB tem o potencial, defato, de combinar uma alternativa estratégica de energia limpa e oalmejado desenvolvimento social de áreas rurais, sobretudo no semi-árido nordestino e na Região Norte.

O PNPB prevê a utilização de diversas oleaginosas, masinclui incentivos fiscais para projetos que utilizem agricultura familiarnas Regiões Norte e Nordeste e/ou que utilizem a mamona ou apalma como matérias-primas. Esses projetos ganham o selo Com-bustível Social.

O cultivo dessas oleaginosas é feito, atualmente, em escalamodesta. Vale ressaltar a complexidade de se montarem estruturasem larga escala, necessárias à produção requerida. Por serem in-tensivos em mão-de-obra e se localizarem em regiões de baixarenda, tais projetos exigem a implantação de uma infra-estruturasocial (habitação, saúde, educação) e poderão gerar fluxos migrató-rios e outros desequilíbrios sociais nas localidades onde forem ins-


talados. Outra dificuldade a ser enfrentada é a logística de abas-tecimento e transporte do interior do Brasil, onde será feito o cultivo,até os grandes centros urbanos.

O BNDES exerce um importante papel no financiamento àprodução do combustível. O Programa de Apoio Financeiro a Inves-timentos em Biodiesel prevê financiamentos destinados a todas asfases de produção do biodiesel, dentre elas a agrícola, a de produçãode óleo bruto, a de armazenamento, a de logística, a de beneficia-mento de subprodutos e a de aquisição de máquinas e equipamentoshomologados para o uso desse combustível. Há aumento na partici-pação e redução na remuneração do BNDES para projetos com oselo Combustível Social.

A “era do petróleo” está chegando ao fim, e esse fim tendea ser gradual, com lançamentos de alternativas econômica e ambien-talmente mais modernas, que se tornarão progressivamente maisatrativas aos consumidores.

No século XX, o preço do petróleo oscilava na ocorrênciade turbulências conjunturais. Após os atentados de 11 de setembrode 2001 aos EUA e a invasão do Iraque, a tensão entre os paísesocidentais – dependentes da importação de petróleo, e o mundoárabe, principal fornecedor mundial – atingiu um estado permanente.

A exaustão das reservas de petróleo é uma questão detempo. Mesmo que ainda restem algumas décadas para que issoocorra, os preços não devem retornar aos patamares do final do sé-culo passado. Nesse contexto, a utilização de seus derivados comocombustíveis se torna cada vez menos interessante.

O próprio presidente norte-americano, George Bush, quetem fortes ligações políticas e familiares com a indústria do petróleo,afirmou que os EUA são “viciados em petróleo” e que, para selivrarem do vício, necessitam investir em novas tecnologias.

O Brasil precisa aproveitar suas vantagens comparativaspara se inserir como protagonista mundial dos combustíveis alterna-tivos, no contexto do fim da “era do petróleo”. Sua enorme áreaagrícola inexplorada, insolação e experiência pregressa na utilizaçãode biocombustíveis o capacitam para tal papel. O país já é um grandeexportador de álcool e possui a tecnologia mais avançada de plantioda cana e refino do álcool. O biodiesel também é uma realidade epode utilizar diversas matérias-primas, com os seus já citados ga-nhos ambientais e sociais.


Conclusões

259

Além disso, o país possui uma indústria automotiva madu-ra, que conta com as principais fabricantes de automóveis do mundoe forte potencial de inovação. A engenharia automotiva brasileira vemse destacando no panorama internacional pela sua experiênciaacumulada, especialização em projetos de veículos econômicos ebaixo custo de mão-de-obra.

As quatro montadoras presentes no país há mais tempoconstruíram ou expandiram seus centros de tecnologia no país nosúltimos anos. O índice de nacionalização de grande parte dos veícu-los já chega a 95%. O atual estado-da-arte desses centros já permiteo desenvolvimento completo de veículos no Brasil.

A engenharia automotiva brasileira já demonstrou sua ca-pacidade e competência profissional ao introduzir o motor a álcool e,mais recentemente, ao aprimorar a tecnologia de combustível flex,tornando-a mais barata e eficiente. Com as perspectivas de inovaçãoque se afiguram, ela pode ter um papel decisivo para a inserção doBrasil no mundo pós-petróleo.

1. Financiar a inovação na indústria automotiva, visandotornar viável a utilização das novas fontes energéticas(como, por exemplo, veículos híbridos elétricos decombustível flex e células de combustível com geraçãode hidrogênio a partir do álcool);

2. Apoiar projetos que visem ao aumento da capacidadede produção de álcool;

3. Apoiar projetos de plantio de oleaginosas e produçãode biodiesel, pelo Programa de Apoio Financeiro aInvestimentos em Biodiesel, com especial atenção aseus impactos sociais;

4. Apoiar projetos de co-geração de energia a partir dabiomassa da cana-de-açúcar;

5. Apoiar projetos no âmbito do chamado Mecanismo deDesenvolvimento Limpo – MDL, definido pelo Protoco-lo de Quioto;

6. Promover a internacionalização do uso do álcool, con-siderando a competitividade e o domínio tecnológico dopaís em todas as etapas do ciclo de produção e consumo(cultivo da cana, produção de álcool e tecnologia automo-tiva). Contribuir para a construção de um “mercado fu-turo” para os produtos derivados da cana-de-açúcar.


AçõesEsperadas do

BNDES

260

1988 – Nações Unidas e World Meteorological Organiza-tion criam o IPCC – Intergovernmental Panel on Climate Change.

1992 – Convenção Quadro sobre Mudança Climática(UNFCC) é criada, e o Brasil é o primeiro a assiná-la no encontro noRio de Janeiro, a Eco 92. O foco do encontro foi o debate sobre aredução da queima de combustíveis fósseis.

1994 – Convenção entra em vigor e Brasil a ratifica.

1995 – É realizada a primeira Conferência das Partes(COP) da Convenção de Clima, em Berlim, Alemanha. A COP contacom a colaboração dos governos, organizações multilaterais, ONGse representantes da sociedade civil.

1996 – COP-2, em Genebra, Suíça.

1997 – COP-3, em Quioto, Japão. É preparado um proto-colo com obrigações a serem cumpridas pelos países signatários.

1998 – Protocolo de Quioto é aberto à assinatura, e novemeses depois é realizada a COP-4.

1999 – COP-5, em Bonn, Alemanha.

2000 – COP-6, em Haia, Holanda, que não é concluída. NoBrasil, é criado o Fórum Brasileiro de Mudança Climática.

2001 – Reconvocação da conferência com a sigla COP-61/2, em Bonn, Alemanha. Ainda em 2001, é realizada a COP-7, emMarrakesh, Marrocos.

2002 – Rio+10, realizada em Joanesburgo, África da Sul,e dois meses depois a COP-8, em Nova Délhi, Índia.

?2004 – COP-9, realizada em Milão. Encontro em Bonncom o objetivo de discutir a remoção das barreiras comerciais paraos combustíveis renováveis. O Brasil é nomeado líder das fontesrenováveis.

2005 – 16 de fevereiro – Com a adesão da FederaçãoRussa, a cota mínima exigida é atingida, e o Protocolo de Quiotoentra em vigor.

2008 a 2012 – Vigência da primeira etapa das obrigaçõesdefinidas pelo Protocolo de Quioto.


Anexo I –Relação dosPrincipaisEncontrosInternacionaissobre asEmissões deGases e asMudançasClimáticas

261

Congressos e Seminários

Congresso da Sociedade dos Engenheiros da Mobilidade, SAE,Brasil, apresentações orais, nov. 2005.

III Fórum Sindipeças do Meio Ambiente, out. 2005.

Seminário Autodata – Perspectivas 2006, apresentações orais, out.2005.

Livros e Revistas Consultados

ABREU, Marcelo de Paiva (org.). A ordem do progresso – 100 anosde política econômica republicana 1889-1989. Rio de Janeiro:Campus, 1989.

ASHLEY, Steven. “Na Estrada dos Carros a Hidrogênio.” In: RevistaScientific America n. 35, abr. 2005.

DAMASCENO, Fernando. “CO2 evitado por veículos FLEX de acordocom protocolo de Quioto.” Apresentação para o Prêmio CNI 2005.CNI/ Magneti Marelli, jul. 2005.

GOLDEMBERG, José; COELHO, Suani Teixeira; NASTARI, Plínio Mário;LUCON, Oswaldo. “Ethanol learning curve – the Brazilian experien-ce”. In: Biomass and bioenergy. v. 26, Issue 3: mar. 2004. p. 301-304.

HYMER, Stephen. Empresas multinacionais: a internacionalização docapital. Trad.: Aloísio Teixeira. Rio de Janeiro: Editora Graal, 1983.

HOBSBAWM, Eric. Era dos extremos. São Paulo: Companhia dasLetras, 1994.

JOSEPH JR., Henry. “O Impacto do Protocolo de Quioto no SetorAutomotivo.” Apresentação do III Fórum Sindipeças do Meio Am-biente, out. 2005.

MCCRAW, Thomas K. (org.), CHANDLER, Alfred. Ensaios para uma teoriahistórica da grande empresa. Rio de Janeiro: Editora FGV, 1998.

MADDISON, Angus. Phases of capitalist economic development. Ox-ford: Oxford University Press, 1982.

MARIS, Robin. The economic theory of ”managerial” capitalism. NovaYork: Basic Books, 1964.

MOREIRA, Jose R. “The Global Biomass Potential”. Artigo apresentadono Expert Workshop on Greenhouse Gas Emissions and AbruptClimate Change: Positive Options and Robust Policy, Paris, 2004.

NEGRÃO, Luiz Celso Parisi; URBAN, Maria Lucia De Paula. “Álcoolcomo Commodity Internacional.” In Revista Economia e Energia,ano VIII, n. 47, dez. 2004.


ReferênciasBibliográficas

262

MOVERY, David; ROSENBERG, Nathan. Trajetórias da Inovação – AMudança Tecnológica nos Estados Unidos da América no SéculoX X . Clássicos da Inovação Campinas: Editora Unicamp, 1995.

RIBEIRO, Suzana Kahn; YOUNES IBRAHIM, Pauline Staib. Global War-ming and Transport in Brazil – Ethanol Alternative. In: InternationalJournal Vehicle Design. v.27. Olney: Inderscience Publishers,2001. p. 118-128.

TOLMASQUIM, M. T., COHEN, C.; SZKLO, A.S. CO2 Emissions in theBrazilian Industrial Sector According to the Integrated EnergyPlanning Model. Energy Policy, 2000. (IEPM). v. 29. n.5. In Ener-gy Policy. UK, 2001. p. 641-651.

WORLD RESOURCES: A Report by the World Resources Institute andthe International Institute for Environment and Development, ONU,Nova York, 1986.

REVISTA MILITAR DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA, v. XVII – 3º quadrimestrede 2000.

ROSTEIN, Jaime. Conspiração contra o álcool. Rio de Janeiro: JoséOlympio Editora,1985.

SZWARC, A lf red. Biodiesel: alternativa limpa. Maio de 2003.<www.unica.com.br> maio 2003.

VIDAL, José Walter Bautista. Brasil: civilização suicida. Brasília: Edi-tora Nação do Sol, 2000.

VIDAL, José Walter Bautista; VASCONCELLOS, Gilberto Felisberto.Petrobras: um clarão na história, Brasília: Editora Sol Brasil, 2001.

Sites Consultados

www.abve.org.br Associação Brasileira de Veículos Elétricos

www.almanaqueabril.com.br Almanaque Abril

www.anfavea.com.br Associação Nacional de Fabricantes de Veícu-los Automotores

www.automotivebusiness.com.br

www.biodieselecooleo.com.br

www.biodiesel.gov.br

www.bosch.com.br/br/autopecas_n/sistema_inj_gas/motronic_flex_fuel.htm

www.celulaacombustivel.com.br


www.cosmo.com.br; seção “Especial Oriente Médio”, Jornal CosmoOnline

www.cptec.inpe.br/energia

www.ecen.com Organização Economia e Energia

www.eere.energy.gov

www.enargas.gov.ar

www.epa.gov/greenvehicles

www.energynews.efei.br Guia de Mecânica Quatro Rodas Especial,Como funciona seu carro em 105 respostas, Editora Abril, 2003

www.estadao.com.br; seção “Grandes Acontecimentos Internacio-nais”; Jornal O Estado de SP

www.finep.gov.br/premio/folhas_inovacao_premio_2004/sudeste_

www.fta.dot.gov Agência de Trânsito Federal dos EUA (FederalTransit Administration)

www.fueleconomy.gov/feg/flextech.shtml

www.galpenergia.com; seção “papers”, artigo “O cartel sete-irmãs”

www.gazeta.com.br; “Preço internacional do petróleo e o Brasil”;11/04/2002

www.greenpeace.org.br

www.hybridcars.com

www.iea.org Internacional Energy Agency

www.inee.org.br Instituto Nacional de Eficiência Energética

www.inovacao.unicamp.br/report/news-autobosch.shtml

inventabrasilnet.t5.com.br

www.institutodosol.org.br

www.ifi.unicamp.br/ceneh/boletim/boletim3/boletim3.htm

www.inovacaotecnologica.com.br

www.jnt.com.br

www.mecanicaonl ine.com.br/2005/marco/tecnov ida-de/fiat_flex_magnet.htm

www.navc.org Consórcio de Veículos Avançados do Nordeste(Northeast Advanced Vehicle Consortium)


www.renault.com.ar/opencms/secvehiculos/automoviles/cliognc

www.renewables2004.de/en/cd/default.asp#tbp_list José Goldem-berg, “The Case for Renewable Energy”, Bonn 2004 Global Con-ference on Renewable Energy

www.saebrasil.org.br

www.soaresoliveira.br/projetoenergia.em

www.socioambiental.org

www.udop.com.br/tecnologia/materias/tec_23_09_01.htm

www.unica.com.br

www.valoronline.com.br, “Petrobras descarta crise com fechamentodo Iraque”; 09/04/2002

www.worldwide.fuelcells.org

www.wri.org


EndereçosRio de JaneiroAv. República do Chile, 100/1301 – Centro20031-917 Rio de Janeiro – RJTel.: (21) 2172-8888 Fax: (21) 2220-2615

São PauloAv. Presidente Juscelino Kubitschek, 510/5º andarVila Nova Conceição04543-906 São Paulo – SPPABX: (11) 3471-5100 Fax: (11) 3044-9800

BrasíliaSetor Bancário Sul – Quadra I – Bloco J/13º andar70076-900 Brasília – DFTel.: (61) 3214-5600 Fax: (61) 3225-5510

RecifeRua Antônio Lumack do Monte, 96/6º andar – Boa Viagem51020-350 Recife – PETel.: (81) 3464-5800 Fax: (81) 3465-7861

Internet: www.bndes.gov.brE-mail: [email protected]

O BNDES não credencia nem indica quaisquer consultores, pessoas físicas ou jurídicas,como intermediários para facilitar, agilizar ou aprovar operações com o próprio Banco ou com

as instituições financeiras credenciadas a repassar seus recursos.

Combustíveis alternativos e inovações no setor … 23... · O Protocolo é resultado direto de...

Documents

Transcript of Combustíveis alternativos e inovações no setor … 23... · O Protocolo é resultado direto de...