COPERT III Carla Silva IST, Março 2006

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COPERT IIICOPERT III

Carla SilvaCarla Silva

IST, Março 2006IST, Março 2006

Energia e Ambiente Energia e Ambiente nos Transportesnos Transportes

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tCopert IIICopert III

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COPERT III (Agência Europeia do Ambiente)COPERT III (Agência Europeia do Ambiente)

Ferramenta computacional Ferramenta computacional Microsoft AcessMicrosoft Acess

Estudo do impacte energético e ambiental de Estudo do impacte energético e ambiental de veículos rodoviários numa região ou no paisveículos rodoviários numa região ou no pais

Modelo desenvolvido pela Aristotle University Modelo desenvolvido pela Aristotle University Thessaloniki (Grécia)Thessaloniki (Grécia)

www.eng.auth.gr/mech/lat/copert/copert.htmwww.eng.auth.gr/mech/lat/copert/copert.htm

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Modelo considerado de referência para a Agência Modelo considerado de referência para a Agência Europeia do AmbienteEuropeia do Ambiente

Aplicado na quantificação de emissões Aplicado na quantificação de emissões provenientes do tráfego, nos seguintes níveis provenientes do tráfego, nos seguintes níveis espaciais e temporais:espaciais e temporais:

Nacional (NUTS 0) / anualNacional (NUTS 0) / anual

Urbano (resolução de 1x1 km2) / horárioUrbano (resolução de 1x1 km2) / horário

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tEstruturaEstrutura

Snap07:Snap07: Transporte rodoviário Transporte rodoviário

Snap08:Snap08: Transporte não rodoviário (marítimo, Transporte não rodoviário (marítimo, ferroviário)ferroviário)

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Tipo de veículosTipo de veículos Categorias de veículos:Categorias de veículos:

Ligeiros de Ligeiros de passageirospassageiros

Ligeiros comerciaisLigeiros comerciais

Pesados de Pesados de passageirospassageiros

Pesados de Pesados de mercadoriasmercadorias

MotociclosMotociclos

Idade dos veículos:Idade dos veículos:

Pré-ECE: até 1971Pré-ECE: até 1971 ECE 15 00 & 01: ECE 15 00 & 01: 1972 – 19771972 – 1977 ECE 15 02: 1978 – ECE 15 02: 1978 – 19801980 ECE 15 03: 1981 – ECE 15 03: 1981 – 19851985 ECE 15 04: 1985 - ECE 15 04: 1985 - 19921992

Euro I: 1992-Euro I: 1992-19961996 Euro II: 1997 – Euro II: 1997 – 20002000 Euro III: 2001 – Euro III: 2001 – 20052005 Euro IV: 2005 – Euro IV: 2005 – 20082008 Euro V: 2008 Euro V: 2008 – ...– ...

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PoluentesPoluentes Grupo I:Grupo I: metodologia detalhada de cálculo de metodologia detalhada de cálculo de factores de emissão, baseada em diferentes factores de emissão, baseada em diferentes situações de tráfego e condições do motorsituações de tráfego e condições do motor

CO, NOCO, NOxx, VOC, CH, VOC, CH44, NMVOC, PM, NMVOC, PM

Grupo II:Grupo II: metodologia baseada no consumo de metodologia baseada no consumo de combustívelcombustível

COCO22, SO, SO22, Pb, Cd, Cr, Cu, Ni, Se, Zn, Pb, Cd, Cr, Cu, Ni, Se, Zn

Grupo III:Grupo III: metodologia simplificada, devido à metodologia simplificada, devido à ausência de dadosausência de dados

NHNH33, N, N22O, PAHs, POPs, PCDDs, PCDFsO, PAHs, POPs, PCDDs, PCDFs

Grupo IV:Grupo IV: metodologia relacionada com metodologia relacionada com NMVOCsNMVOCs

Alcanos, alcenos, alcinos, aldeídos, cetonas, Alcanos, alcenos, alcinos, aldeídos, cetonas, cicloalcanos, aromáticoscicloalcanos, aromáticos

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tMetodologiaMetodologia

Tipo de emissões:Tipo de emissões:

EETOTALTOTAL = E = EHOTHOT + E + ECOLDCOLD + E + EEVAPEVAP

Para diferentes tipos de vias:Para diferentes tipos de vias:

EETOTALTOTAL = E = EURBANURBAN + E + ERURALRURAL + E + EHIGHWAYHIGHWAY

Cálculo 3 tipos de emissões: Cálculo 3 tipos de emissões:

EEHOT (i, j, k)HOT (i, j, k) = N = Njj M Mj, k j, k e eHOT(i, j, k)HOT(i, j, k)

EECOLD(i, j)COLD(i, j) = = i, ji, j N Njj M Mj j e eHOT(i, j) HOT(i, j) (e (eCOLD(i, j)COLD(i, j) e eHOT(i, j)HOT(i, j) – – 1)1)

EEEVA (j)EVA (j) = 365 = 365 N Njj (e (edd + S + Scc + S + Sfifi) + R) + R

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tEmissões a quenteEmissões a quente

EEHOTHOT (i, j, k) = Nj (i, j, k) = Nj Mj, k Mj, k e eHOTHOT(i, j, k)(i, j, k)

NN nº veículos da classe j nº veículos da classe j

MM km percorridos pelos veículos km percorridos pelos veículos

classe j e no tipo de estrada kclasse j e no tipo de estrada k

eeHOTHOT g/km poluente i, veículo j, estrada k g/km poluente i, veículo j, estrada k

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tEmissões a quenteEmissões a quente

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tEmissões a frioEmissões a frio

ECOLD(i, j) = ECOLD(i, j) = i, j i, j Nj Nj Mj Mj eHOT(i, j) eHOT(i, j) (eCOLD(i, j) (eCOLD(i, j) eHOT(i, j) – 1) eHOT(i, j) – 1)

Fração km a frioFração km a frio

NN nº veículos da classe j nº veículos da classe jMM km percorridos pelos veículos km percorridos pelos veículosclasse j e no tipo de estrada kclasse j e no tipo de estrada keeHOTHOT g/km poluente quente i, veículo j, estrada k g/km poluente quente i, veículo j, estrada k

eeCOLDCOLD g/km poluente frio i, veículo j, estrada k g/km poluente frio i, veículo j, estrada k

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tEmissões a frioEmissões a frio

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tEmissõesEmissões evaporativasevaporativas

EEVA (j) = 365 EEVA (j) = 365 Nj Nj (ed + Sc + Sfi) + R (ed + Sc + Sfi) + R

GasolinaGasolina

diurnal (daily) emissions; diurnal (daily) emissions;

hot soak emissions ; hot soak emissions ;

running lossesrunning losses

eded perdas durante o dia, por variações temperatura perdas durante o dia, por variações temperatura

SS perdas quando motor desligado quente (c carburador, fi perdas quando motor desligado quente (c carburador, fi

injecção combustível)injecção combustível)

RR perdas durante a operação do veículo perdas durante a operação do veículo

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tEmissõesEmissões evaporativasevaporativas

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Consumo de CombustívelConsumo de Combustível

Parque Automóvel Parque Automóvel

Tipo de condução Tipo de condução

Topografia Topografia / Carga/ Carga

Velocidade média Velocidade média

Emissões TotaisEmissões Totais

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Parque Automóve

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Tráfego

Distância percorrid

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Emissões totais [g]

Velocidade média

Idade do parque

Temperatura

Declive

CargaPrograma

s de controlo

de emissões

Factores de

emissão [g/km]

MetodologiaMetodologia

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- Parque automóvel nacional: DGV; ACAP; Parque automóvel nacional: DGV; ACAP;

Instituto de Seguros de PortugalInstituto de Seguros de Portugal

- Tráfego: Dep. Tráfego Câmara Municipal de Tráfego: Dep. Tráfego Câmara Municipal de

Lisboa; Brisa; Lusoponte; Estradas de Lisboa; Brisa; Lusoponte; Estradas de

Portugal...Portugal...

- Combustível: DGGECombustível: DGGE

- Dados meteorológicos: Instituto de Dados meteorológicos: Instituto de

Meteorologia (http://meteo.pt); Meteorologia (http://meteo.pt);

http://meteo.ist.utl.pthttp://meteo.ist.utl.pt

DadosDados

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tParâmetros de entradaParâmetros de entrada

- PaísPaís

- Características dos combustíveis Características dos combustíveis (gasolina, diesel e GPL)(gasolina, diesel e GPL)

- Temperatura ambienteTemperatura ambiente

- Comprimento da viagem (influência no Comprimento da viagem (influência no arranque a frio)arranque a frio)

- Características da frotaCaracterísticas da frota

- Velocidade média dos veículos, por tipo Velocidade média dos veículos, por tipo de viade via

- Percentagem de circulação em cada tipo Percentagem de circulação em cada tipo de viade via

- Taxa de evaporaçãoTaxa de evaporação

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tParâmetros de entradaParâmetros de entrada

Características dos combustíveis:Características dos combustíveis:

- Consumo anualConsumo anual

- Pb; S; Relação H:C; Cd, Cu, Ni, Cr, Ni, Pb; S; Relação H:C; Cd, Cu, Ni, Cr, Ni, Se, Zn, ...Se, Zn, ...

- Pressão de vaporizaçãoPressão de vaporizaçãoFrota – por categoria, combustível e Frota – por categoria, combustível e idade:idade:

- N.º veículosN.º veículos

- Quilometragem anualQuilometragem anual

- Injecção de combustívelInjecção de combustível

- Controlo de evaporação de combustívelControlo de evaporação de combustível

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tPaís a analisarPaís a analisar

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tCombustívelCombustível

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tTemperaturasTemperaturas

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tPressão de vaporizaçãoPressão de vaporização

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tMotor frioMotor frio

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tExistência fugasExistência fugas

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tFrota automóvelFrota automóvel

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tCirculaçãoCirculação

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tEvaporaçãoEvaporação

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tParâmetros “avançados”Parâmetros “avançados”

- Percentagens de redução de emissõesPercentagens de redução de emissões

- Degradação do veículo pela Degradação do veículo pela quilometragemquilometragem

Com Inspecção / ManutençãoCom Inspecção / Manutenção

Sem Inspecção / ManutençãoSem Inspecção / Manutenção

- CargaCarga

- DecliveDeclive

- Distribuição da gasolina sem chumboDistribuição da gasolina sem chumbo

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tRedução de emissõesRedução de emissões

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tDegradação do veículoDegradação do veículo

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tCargaCarga

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tDecliveDeclive

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tDeclive/CargaDeclive/Carga

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tGasolina sem chumboGasolina sem chumbo

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tResultadosResultados

- Factores de emissão (g/km)Factores de emissão (g/km)

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tFE motor quenteFE motor quente

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tFE motor frioFE motor frio

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tFE evaporaçãoFE evaporação

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tResultadosResultados

- Emissões (ton)Emissões (ton)

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tAlguns detalhes...Alguns detalhes...

Balanço de combustívelBalanço de combustível

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tAplicaçãoAplicação

Correr programa para um caso Correr programa para um caso pratico:pratico:

Oeiras (3 Oeiras (3 km; km;

20km/h)20km/h)

A5 (12 km; A5 (12 km; 100 km/h 100 km/h

ou 80 ou 80 km/h)km/h)

Lisboa IST Lisboa IST (4 km; 15 (4 km; 15

km/h )km/h )

Ida-volta (38 km) * 253 dias úteis = Ida-volta (38 km) * 253 dias úteis = 96149614 km km

7/19= 7/19= 37% 37% urbano ; 12/19=urbano ; 12/19=63%63% auto-estrada auto-estrada

Velocidades médias (3*20+4*15)/7=Velocidades médias (3*20+4*15)/7=1717 km/h em urbano km/h em urbano

100100 km/h ligeiros auto-estrada km/h ligeiros auto-estrada

8080 km/h pesados km/h pesados

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Parque automóvel: Parque automóvel: 77 motas, motas, 200200 ligeiros, ligeiros,

1515 pesados pesados autocarros, autocarros,

10 10 pesados transporte de mercadoriapesados transporte de mercadoria

Meet22 para distribuição frota por normasMeet22 para distribuição frota por normas

%motas ; %norma/100*nºmotas total%motas ; %norma/100*nºmotas total

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Resultados anuais:Resultados anuais:

Consumo anualConsumo anual Gasolina Gasolina 108 toneladas108 toneladas

Diesel Diesel 82 toneladas82 toneladasEnergia Energia 200 Tep 200 Tep (petróleo 10000 kcal/kg = 41840 (petróleo 10000 kcal/kg = 41840

kJ/kg)kJ/kg)

CO2 anualCO2 anual603 toneladas603 toneladas

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COPERT IIICOPERT III

Carla SilvaCarla Silva

IST, Março 2006IST, Março 2006

Energia e Ambiente Energia e Ambiente nos Transportesnos Transportes

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