O seminário Transição Energética no Mar, realizado no Rio de Janeiro no final de Abril, marcou um grande avanço nos planos para descarbonizar o setor marítimo do Brasil. Os organizadores, liderados pelo Almirante de Esquadra Ilques Barbosa Júnior, apresentaram uma proposta para o Plano Nacional de Transição Energética Brasileiro (BMNAP). Espera-se que o plano oriente os investimentos em tecnologia de propulsão de navios, combustíveis marítimos alternativos e infraestruturas portuárias, assim como atraia apoio político na implementação de um roteiro para a descarbonização marítima. 

A proposta está em análise e será discutida em audiência pública no Senado Federal no dia 22 de agosto. O BMNAP finalizado será apresentado ao Comitê de Proteção do Meio Ambiente Marinho da Organização Marítima Internacional (IMO), que se reunirá no final de setembro de 2024. Esta ação ajudará a solidificar o compromisso do Brasil no cenário internacional. 

Antes do seminário, o Conselho Internacional de Transporte Limpo (ICCT) publicou um documento destacando o valor de um Plano de Ação Nacional no Brasil para orientar investimentos e fomentar políticas que apoiem uma indústria marítima limpa. A publicação destacou a importância da adoção de combustíveis renováveis e da melhoria da eficiência energética da frota existente, ambos refletidos na proposta do BMNAP. O artigo também destacou o potencial de colaborações intersetoriais, incluindo aquelas com portos. 

No seminário, o secretário-geral da IMO, Arsenio Antonio Dominguez Velasco, fez referência aosinsights do estudo do ICCT sobre as emissões de gases de efeito estufa do ciclo de vida do hidrogênio no Brasil durante seu discurso de abertura. Este e outros artigos do ICCT lançaram luz sobre a necessidade de aplicar uma metodologia robusta de avaliação do ciclo de vida ao avaliar a sustentabilidade de combustíveis marítimos alternativos. Este tipo de pesquisa ajudará a fornecer uma compreensão abrangente do potencial dos biocombustíveis, porque leva em conta as emissões associadas às mudanças indiretas do uso do solo (ILUC). 

O secretário-geral da IMO, Arsenio Antonio Dominguez Velasco, fez o discurso principal e destacou a Figura 4 de um estudo publicado pelo ICCT em 2023. Foto Francielle Carvalho.

O ICCT tem conduzido diversas análises técnico-econômicas ao nível das rotas para testar a viabilidade da adoção de diferentes tecnologias de combustível e propulsão nos navios, o que pode ajudar os líderes do setor a priorizar o investimento. Na verdade, os participantes do seminário destacaram o desafio de dar prioridade ao investimento devido às incertezas que rodeiam a tecnologia dos combustíveis e a viabilidade econômica. 

Apresenta-se aqui um breve estudo de caso do graneleiro Cape Jasmine, que transporta minério de ferro. Optou-se por analisar uma extensa e importante rota marítima que vai do Porto de Açu no Brasil (AÇU) até Qingdao na China (QDG), com demandas energéticas substanciais. Ao analisar dados de movimentos de navios de 2023 do Sistema de Identificação Automática (AIS), projetamos uma hipotética viagem futura desta embarcação, que tem capacidade de carga substancial (comprimento total: 292 m; largura: 45 m; pontal: 24,8 m; calado: 18,32 m). O modelo de Avaliação Sistemática de Emissões de Embarcações (SAVE) foi utilizado para estimar as demandas de energia da rota, o que resultou em aproximadamente 15 GWh para a viagem de ida e volta, de cerca de 20.000 milhas náuticas. Isso equivale ao consumo anual de energia elétrica residencial de 19.230 habitantes do sudeste do Brasil em 2020. 

Aproveitando a metodologia que utilizamos anteriormente, a análise mostra que a utilização de hidrogênio líquido como combustível exigiria duas paradas adicionais para reabastecimento para completar a viagem (só ida). Em contraste, a amônia e o metanol poderiam alimentar a viagem de ida sem quaisquer paragens adicionais (Tabela 1). Para explorar o custo dos combustíveis alternativos, a análise baseou-se em um estudo anterior do ICCT, que comparou quantitativamente o custo dos combustíveis marítimos por várias vias. Para esclarecimento, apenas foi comparado o custo do combustível para vias que utilizam eletricidade renovável e capturam dióxido de carbono como matéria-prima. Até 2030, o custo do fornecimento de combustíveis marítimos alternativos para transportar minério de ferro entre AÇU e QDG seria semelhante para o hidrogênio renovável, a amônia renovável e o metanol renovável e, para todos, seria mais de três vezes mais elevado do que a contrapartida dos combustíveis fósseis numa base de energia equivalente. 

Tabela 1. Volume estimado e custo do combustível necessário pelo graneleiro Cabo Jasmine ao longo do corredor AÇU – QDG para uma hipotética viagem só de ida, caso sejam utilizados combustíveis marítimos alternativos 

Observação: todos os custos estão em dólares americanos de 2021. 

Com o hidrogênio líquido, existem limitações práticas em relação ao armazenamento que exigiriam modificações no navio antes que ele pudesse ser usado como combustível principal. Além disso, embora o metanol e a amônia tenham potencial para abastecer viagens de longo curso sem a necessidade de paradas de reabastecimento mais frequentes, a sua toxicidade inerente e a necessidade de modificações significativas nos navios apresentam desafios. Tal como demonstrado no estudo de caso acima, o custo também é um desafio para todos os três tipos de combustíveis alternativos limpos. 

Um aspecto fundamental para viabilizar uma transição para a energia limpa é a sinergia em toda a indústria marítima. Isso significa colaboração entre proprietários de carga, operadores de navios, portos, fornecedores de combustível, construtores navais e outros. Com o BMNAP em fase de conclusão, o Brasil está preparado para demonstrar não apenas liderança nessa colaboração, mas também o seu compromisso com as metas internacionais de descarbonização. 

The Energy Transition in the Sea seminar held in Rio de Janeiro in late April marked a major step forward in plans to decarbonize Brazil’s maritime sector. The organizers, led by Ilques Barbosa Junior, an Admiral of the Fleet, presented a proposal for the Brazilian Maritime National Action Plan (BMNAP). The plan is expected to guide investments in ship propulsion technology, alternative marine fuels, and port infrastructure, and it also calls for supporting policy frameworks to implement a roadmap for maritime decarbonization.

The proposal is being reviewed and is set to be discussed during a public audience in the Federal Senate on August 22. When the BMNAP is finalized and presented to the International Maritime Organization (IMO)’s Marine Environment Protection Committee, which convenes in late September 2024, it will help solidify Brazil’s commitment on the international stage.

Before the seminar, the International Council on Clean Transportation (ICCT) published a paper highlighting the value of a National Action Plan in Brazil to guide investments and foster policies that support a clean maritime industry. It highlighted the importance of adopting renewable fuels and improving the fuel efficiency of the existing fleet, and both are well reflected in the BMNAP proposal. Our paper also highlighted the potential of cross-industry collaborations, including those with ports.

At the seminar, IMO General Secretary Arsenio Antonio Dominguez Velasco referenced insights from an ICCT study about the life-cycle greenhouse gas emissions of hydrogen in Brazil during his keynote speech. This and other papers by the ICCT have illuminated the need to apply robust life-cycle assessment methodology when assessing the sustainability of alternative marine fuels. Doing so helps provide a comprehensive understanding of the potential of biofuels because it takes account of the associated indirect land-use change (ILUC) emissions.

The ICCT has been conducting various route-level techno-economic analyses to test the feasibility of adopting different fuel and propulsion technologies on ships. These can help industry leaders prioritize investment. Indeed, seminar participants highlighted the challenge of prioritizing investment due to the uncertainties surrounding fuel technology and economic viability.

Here we’ll present a brief case study of the Cape Jasmine, a bulk carrier transporting iron ore. We chose to analyze a long, vital shipping route from Porto de Açu, Brazil (AÇU) to Qingdao, China (QDG) with substantial energy demands. By analyzing satellite ship movement data from 2023, we constructed a hypothetical future voyage of this vessel, which has substantial cargo capacity (length overall: 292 m; breadth: 45 m; depth: 24.8 m; draught: 18.32 m). The Systematic Assessment of Vessel Emissions (SAVE) model was used to estimate the energy demands of the route, and that came out to approximately 15 GWh for the round trip of about 20,000 nm. That’s equivalent to the annual residential electricity power consumption of 19,230 inhabitants in southeastern Brazil in 2020.

Leveraging a methodology we’ve used before, the analysis shows that using liquid hydrogen as fuel would require two additional refueling stops to complete the voyage (one way). In contrast, ammonia and methanol could power the one-way voyage without any additional stops (Table 1). To explore the cost of the alternative fuels, we relied on a previous ICCT study that quantitatively compared the cost of marine fuels made through various pathways. To be clear, we only compared the cost of fuel for pathways that use renewable electricity and captured carbon dioxide as feedstock. By 2030, the cost of supplying alternative marine fuels to ship iron ore between AÇU and QDG would be similar for renewable hydrogen, renewable ammonia, and renewable methanol, and for all it would be more than three times higher than the fossil fuel counterpart on an energy-equivalent basis.

Table. Estimated volume and cost of fuel required by Cape Jasmine along the AÇU–QDG corridor for a hypothetical one-way voyage if using alternative marine fuels

Note: All costs are in 2021 U.S. dollars.

A key aspect of unlocking a transition to clean energy is synergy across the maritime industry. That means collaboration among cargo owners, ship operators, ports, fuel providers, shipbuilders, and others. With BMNAP nearing completion, Brazil is poised to demonstrate not only leadership in such collaboration but also its commitment to international decarbonization goals.

El seminario Transición Energética en el Mar celebrado en Río de Janeiro a finales de Abril marcó un avance importante en los planes para descarbonizar el sector marítimo de Brasil. Los organizadores, encabezados por Ilques Barbosa Junior, Almirante de Escuadra, presentaron una propuesta para el Plan Nacional Marítimo de Transición Energética de Brasil (BMNAP). Se espera que el plan oriente las inversiones en tecnología de propulsión de buques, combustibles marinos alternativos e infraestructura portuaria, y también exige marcos de políticas de apoyo para implementar una hoja de ruta para la descarbonización marítima.

La propuesta está bajo revisión y será discutida durante una audiencia pública en el Senado Federal el 22 de agosto. El BMNAP finalizado será presentado al Comité de Protección del Medio Marino de la Organización Marítima Internacional (OMI), que se reunirá a finales de septiembre de 2024, y ayudará a solidificar el compromiso de Brasil en el escenario internacional.

Antes del seminario, el Consejo Internacional de Transporte Limpio (ICCT) publicó un documento destacando el valor de un Plan de Acción Nacional en Brasil para orientar inversiones y fomentar políticas que apoyen una industria marítima limpia. Destacó la importancia de adoptar combustibles renovables y mejorar la eficiencia de combustible de la flota existente, y ambos aspectos están bien reflejados en la propuesta del BMNAP. Nuestro documento también destacó el potencial de las colaboraciones entre industrias, incluidas aquellas con puertos.

En el seminario, el Secretario General de la OMI, Arsenio Antonio Domínguez Velasco, hizo referencia a los resultados del estudio del ICCT sobre el ciclo de vida de las emisiones de gases de efecto invernadero del hidrógeno en Brasil durante su discurso de apertura. Este y otros artículos del ICCT han iluminado la necesidad de aplicar una metodología sólida del análisis del ciclo de vida al evaluar la sostenibilidad de los combustibles marinos alternativos. De esta manera, se puede proporcionar una comprensión integral del potencial de los biocombustibles porque se tienen en cuenta las emisiones asociadas al cambio indirecto del uso de la tierra (ILUC).

El Secretario General de la OMI, Arsenio Antonio Domínguez Velasco, pronunció el discurso de apertura y destacó la Figura 4 de un estudio publicado por el ICCT en 2023.  Foto de Francielle Carvalho

El ICCT ha estado realizando varios análisis tecnoeconómicos a nivel de ruta para probar la viabilidad de adoptar diferentes tecnologías de combustible y propulsión en los barcos. Estos estudios pueden ayudar a los líderes de la industria a priorizar la inversión. De hecho, los participantes del seminario destacaron el desafío de priorizar la inversión debido a las incertidumbres que rodean la tecnología de los combustibles y la viabilidad económica.

Aquí presentamos un breve estudio de caso del Cape Jasmine, un granelero que transporta mineral de hierro. Elegimos analizar una ruta marítima larga y vital desde el Puerto de Açu en Brasil (AÇU) hasta Qingdao en China (QDG) con demandas energéticas significativas. Al analizar los datos de 2023 del sistema de identificación automática (AIS), construimos un hipotético viaje futuro de este barco, que tiene una capacidad de carga sustancial (eslora total: 292 m; manga: 45 m; puntal: 24,8 m; calado: 18,32 m). Se utilizó el modelo de Evaluación Sistemática de Emisiones de Buques (SAVE) para estimar las demandas de energía de la ruta, que resultó en aproximadamente 15 GWh para el viaje de ida y vuelta de aproximadamente 20.000 millas náuticas. Esto equivale al consumo anual de energía eléctrica residencial de 19.230 habitantes en el sureste de Brasil en 2020.

Aprovechando una metodología que hemos utilizado anteriormente, el análisis muestra que el uso de hidrógeno líquido como combustible requeriría dos paradas adicionales para reabastecer de combustible para completar el viaje (solo de ida). Por el contrario, el amoníaco y el metanol podrían abastecer el viaje de ida sin paradas adicionales (Tabla 1). Para explorar el costo de los combustibles alternativos, nos basamos en un estudio anterior del ICCT que comparó cuantitativamente el costo de los combustibles marinos por varias vías. Para ser claros, solo comparamos el costo del combustible para las vías que utilizan electricidad renovable y capturan dióxido de carbono como materia prima. Para 2030, el costo de suministrar combustibles marinos alternativos para transportar mineral de hierro entre AÇU y QDG sería similar para el hidrógeno renovable, el amoníaco y el metanol renovables, y en total sería más de tres veces mayor que el costo de los combustibles fósiles en términos de energía equivalente.

Tabla 1. Volumen estimado y costo de combustible requerido por Cape Jasmine a lo largo del corredor AÇU-QDG para un viaje hipotético de ida si se utilizan combustibles marinos alternativos

Nota: Todos los costos están en dólares estadounidenses de 2021.

Con el hidrógeno líquido, existen limitaciones prácticas en torno al almacenamiento que requerirían modificaciones en el barco antes de que pueda usarse como combustible principal. Además, aunque el metanol y el amoníaco tienen el potencial de alimentar viajes de larga distancia sin la necesidad de paradas más frecuentes para repostar combustible, su toxicidad inherente y la necesidad de modificaciones significativas en los barcos presentan desafíos. Como se muestra en el estudio de caso anterior, el costo también es un desafío para los tres tipos de combustibles alternativos renovables.

Un aspecto clave para desbloquear una transición hacia la energía limpia es la sinergia en toda la industria marítima. Eso significa colaboración entre propietarios de carga, operadores de buques, puertos, proveedores de combustible, constructores navales y otros. Con el BMNAP a punto de finalizar, Brasil está preparado para demostrar no sólo liderazgo en dicha colaboración sino también su compromiso con los objetivos internacionales de descarbonización.

As the world’s largest vehicle markets move toward electric vehicles to decarbonize road transportation, many legacy automakers support doubling down on existing efforts to use biofuels in Brazil, and they’re focusing on using them in plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs) as an alternative to battery electric vehicles (BEVs). Additionally, Brazil’s new vehicle emissions regulation (MOVER) will offer tax discounts (until 2026) exclusive to hybrid vehicles that could be larger than the discounts granted for vehicles that meet energy-efficiency targets. Although such support is sometimes tied to assertions of environmental benefits, research by the ICCT shows that PHEVs have embedded climate risks that could compromise the country’s goal of reaching climate neutrality by 2050.

First, our analysis shows that ethanol-gasoline flex-fuel PHEVs have less greenhouse gas (GHG) emissions mitigation potential than BEVs. The same is true for hybrid electric vehicles that don’t plug in, and for these, life-cycle emissions are estimated to be higher than PHEVs when using the same fuels.

Figure 1 highlights the results from our life-cycle assessment of passenger cars in Brazil. It compares medium-segment internal combustion engine vehicles (ICEVs), PHEVs, and BEVs sold in 2023 (left) and those projected to be sold in 2030 (right). For ICEVs and PHEVs, the three rows represent, from top to bottom, cars operated with (a) 100% gasoline C (E27), (b) the market average of gasoline C (E27) and ethanol, and (c) 100% ethanol (E100). The analysis did not consider flex-fuel PHEVs sold in 2023 because none were available. Emissions from electricity production for BEVs and PHEVs were calculated using the current and projected national grid emissions, including power plant construction and transmission, distribution, and charging losses.

Figure 1. Estimated life-cycle greenhouse gas emissions from medium segment ICEVs, PHEVs, and BEVs in Brazil, for models sold in 2023 and projected to be sold in 2030. The three rows of bars for ICEVs and PHEVs represent, from top to bottom, vehicles operated with (a) 100% gasoline C (E27), (b) the market average sales of gasoline C and ethanol, and (c) 100% ethanol (E100). For BEVs and PHEVs, electricity production emissions correspond to the national grid mix. Source: Mera et al. (2023).

For 2023 models, PHEVs correspond to about 20% fewer emissions than ICEVs when both are operated solely with gasoline C. However, when compared with ICEVs with the average gasoline-ethanol use in Brazil, current PHEVs’ emissions are only 3% lower. ICEVs operating exclusively on ethanol correspond to fewer emissions than gasoline PHEVs over their life cycles. In contrast, current BEVs have estimated life-cycle emissions that are 66% below ICEVs with market average ethanol-gasoline consumption and 65% less than current gasoline PHEVs.

For projected 2030 flex-fuel PHEVs using the market average gasoline-ethanol mix, we estimated the life-cycle emissions to be 17% below ICEVs. The lowest emissions for PHEVs are achieved by combining 100% ethanol with an optimistic electric drive share of 55%; this results in 87g CO2 eq./kmg CO2 eq./km and that is still twice the life-cycle emissions estimated for a corresponding BEV. 

These results alone cast doubts over the climate benefits of flex-fuel PHEVs in Brazil. And there’s more.

ICCT studies regarding the real-world operation of tens of thousands of PHEVs in Europe and the United States showed that average PHEV owners operate less on electric drive than regulators previously assumed. In Europe, for vehicles with a type-approval electric range of 40 km to 75 km, the official type-approval values assumed electric driving shares of 70%–85%. In real-world operation, however, the average electric driving share was found to be only about 45%–49% for private cars and about 11%–15% for company cars. As a result, the real-world fuel consumption of PHEVs was found to be on average three and five times higher for private cars and company cars, respectively, than type-approval values. In the United States, electric drive shares were found to be 26%–56% lower than assumed by the Environmental Protection Agency’s labeling program, and this contributed to the real-world fuel consumption being on average 42%–67% higher. Other studies also identified significant differences between the electric drive shares of PHEVs in real-world situations compared with previous type-approval values, and in 2023, the European Commission reduced and the U.S. Environmental Protection Agency proposed reducing the electric drive share assumed in type-approval toward values to be closer to real-world use. 

Would similar real-world drive shares be expected in Brazil, also? Yes. Figure 2 shows Brazil’s 10 best-selling PHEVs during the first two quarters of 2023 and includes the battery capacity (x-axis) and the electric driving range (y-axis), the latter of which we calculated by considering a reduction of 30% in type-approval values to reflect real-world range. The size of the bubbles corresponds to sales. 

Figure 2. Battery capacity and electric driving range of the 10 best-selling PHEVs in Brazil. Source: ABVE, ten best-selling PHEVs between January and June 2023. 

The mean electric driving range of these vehicles, which are mostly large, luxury SUVs that are imported, is 44 km. That’s similar to the average electric range of PHEVs in Europe and the United States. This range can cover most urban trips, but frequent charging would be necessary and that could favor the use of combustion engines. Indeed, as there are fewer charging points available in Brazil, it’s unlikely that PHEV models sold in Brazil will realize a higher electric driving share than observed in Europe and the United States, at least in the near term.  

Policies could increase the electric driving share of PHEVs, including those that establish maximum fuel tank size and minimum electric ranges, require home charger installation upon purchase, and link tax incentives to real-world use and emissions data. But even still, the choice of fueling a flex-fuel car with gasoline and ethanol determines its emissions. In 2020, hydrous ethanol was 35% (by volume) of the total sales of fuels for otto cycle light-duty vehicles in Brazil. Gasoline C (E27) is a blend of 27% anhydrous ethanol and 73% gasoline. In total, hydrous and anhydrous ethanol was 52% of the national demand, by volume, in 2020 and about one third of it in energy. That means only one-third of the fuel demand from the national passenger car fleet was supplied by hydrous ethanol (E100). More 75% of the national car fleet, and 92% of those sold after 2013, are flex-fuel cars and these could be fueled with ethanol exclusively. Yet, over the past few years, ethanol consumption has stagnated while gasoline sales increased. 

As this all shows, there are limits that flex-fuel PHEVs would impose on Brazil’s climate ambitions. Even the availability of flex-fuel PHEVs is not yet guaranteed, particularly for smaller, less-expensive models. Only a few PHEV models are expected to be produced domestically in the near future and they are luxury SUVs. Government incentives favoring this decarbonization pathway like those announced in the new MOVER program may result in only a small reduction of emissions if PHEVs have a low real-world electric drive share. That could, in turn, require more abrupt action to decarbonize the country’s on-road vehicle fleet over a shorter period, if Brazil is still to meet its climate goals by 2050. Effective public policies for transportation decarbonization differentiate incentives based on real-world emissions, and BEVs have far higher mitigation potential than PHEVs. 

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À medida que os maiores mercados de veículos do mundo optam por veículos elétricos para descarbonizar o transporte rodoviário, algumas das maiores montadoras tradicionais do Brasil reforçam suas apostas nos biocombustíveis, com planos de utilizá-los em veículos híbridos plug-in (PHEVs, do inglês plug-in hybrid electric vehicles) como alternativa aos veículos elétricos a bateria (BEVs, do inglês battery electric vehicles). Além disso, o novo programa de regulação de emissões de veículos do Brasil (MOVER) oferecerá descontos fiscais (até 2026) exclusivos para veículos híbridos maiores do que os descontos concedidos para veículos que atingirem as metas de eficiência energética. Embora estes incentivos estejam vinculados a possíveis benefícios ambientais, pesquisas do ICCT mostram que a adoção de PHEVs têm riscos climáticos que poderiam comprometer a meta do país de atingir a neutralidade climática até 2050. 

Nossa análise mostra que os PHEVs flex têm menor potencial de mitigação de emissões de gases de efeito estufa (GEE) do que os BEVs. O mesmo vale para veículos elétricos híbridos que não são plug-in (HEVs, do inglês hybrid electric vehicles). Para os HEVs, as emissões estimadas ao longo do ciclo de vida são mais altas do que as dos PHEVs, quando ambos utilizam os mesmos combustíveis. 

A Figura 1 destaca os resultados da nossa avaliação do ciclo de vida em carros de passeio no Brasil. Ela compara veículos de motor de combustão interna do segmento médio (ICEVs, do inglês internal combustion engine vehicles), PHEVs e BEVs vendidos em 2023 (à esquerda) e os veículos projetados para serem vendidos em 2030 (à direita). Para ICEVs e PHEVs, as três fileiras representam, de cima para baixo, carros operados com (a) 100% de gasolina C (E27), (b) a média de mercado de gasolina C (E27) e etanol, e (c) 100% de etanol (E100). A análise não considerou PHEVs flex vendidos em 2023 porque nenhum modelo estava disponível no mercado. As emissões provenientes da produção de eletricidade para BEVs e PHEVs foram calculadas usando as emissões atuais e projetadas da matriz elétrica nacional, incluindo as emissões de construção de usinas de geração elétricas e perdas de transmissão, distribuição e carregamento. 

Figura 1. Emissões estimadas de gases de efeito estufa no ciclo de vida para veículos de segmento médio com motores a combustão interna (ICEVs), veículos híbridos plug-in (PHEVs) e veículos elétricos a bateria (BEVs) no Brasil, para modelos vendidos em 2023 e modelos projetados para serem vendidos em 2030. As três fileiras de barras para ICEVs e PHEVs representam, de cima para baixo, veículos operados com (a) 100% de gasolina C (E27), (b) a média de vendas de gasolina C e etanol, e (c) 100% etanol (E100). Para BEVs e PHEVs, as emissões de produção de eletricidade correspondem a matriz elétrica nacional. Fonte: Mera et al. (2023). 

Para os modelos de 2023, as emissões estimadas dos PHEVs são 20% menores do que as emissões dos ICEVs quando ambos utilizam exclusivamente gasolina C. No entanto, quando comparadas aos ICEVs que utilizam a média de mercado de gasolina e etanol no Brasil, as emissões dos PHEVs atuais são apenas 3% menores. ICEVs operando exclusivamente com etanol tem emissões estimadas no ciclo de vida menores do que os PHEVs a gasolina. Em contraste, os BEVs atuais têm estimativas de emissões ao longo do ciclo de vida que são 66% abaixo dos ICEVs com consumo médio de gasolina-etanol no mercado e 65% menos do que os PHEVs atuais a gasolina.

Para os PHEVs flex projetados para 2030, usando a mistura média de mercado de gasolina e etanol, as emissões estimadas no ciclo de vida são 17% menores, em comparação com ICEVs. As emissões dos PHEVs que utilizam 100% etanol, assumindo uma parcela de condução no modo elétrico otimista de 55%; são estimadas em 87 gCO_2eq/km. Este valor corresponde ao dobro das emissões estimadas no ciclo de vida de um BEV do mesmo segmento.

Esses resultados põem em xeque os benefícios climáticos dos PHEVs flex no Brasil. E tem mais.

Estudos do ICCT sobre o uso real de dezenas de milhares de PHEVs na Europa e nos Estados Unidos mostraram que, em média, os proprietários de PHEVs utilizaram o modo de condução elétricas menos do que os reguladores assumiam. Na Europa, para veículos com uma autonomia elétrica de 40 km a 75 km, os valores aprovados oficialmente assumiam parcela de condução elétrica de 70% a 85%. Na operação real, no entanto, a parcela média de condução elétrica medida foi de 45% a 49% para carros particulares e cerca de 11% a 15% para carros de empresa. Portanto, o consumo real de combustível dos PHEVs foi em média três a cinco vezes maior para carros particulares e carros de empresa, respectivamente, do que os valores oficiais. Nos Estados Unidos, a parcela verificada de condução elétrica foi de 26% a 56% menor do que o assumido pelo programa de etiquetagem da Agência de Proteção Ambiental, contribuindo para um consumo real de combustível, em média, de 42% a 67% maior. Outros estudos também identificaram diferenças significativas entre a parcela de condução elétrica de PHEVs em situações reais em comparação com testes. Isso levou, em 2023, a Comissão Europeia a reduzir e a Agência de Proteção Ambiental dos EUA propor a redução da parcela assumida de condução elétrica, aproximando os valores de etiquetagem do uso real.

Pode-se esperar resultados semelhantes no uso real de PHEVs no Brasil? Sim. A Figura 2 mostra os 10 PHEVs mais vendidos no Brasil durante o primeiro semestre de 2023 e inclui a capacidade da bateria (eixo x) e a autonomia elétrica (eixo y), sendo esta última calculada considerando uma redução de 30% nos valores de testes para refletir a autonomia real. O tamanho das bolhas corresponde às vendas.

Figura 2. Capacidade da bateria e autonomia elétrica dos 10 PHEVs mais vendidos no primeiro semestre de 2023 no Brasil. Fonte: ABVE, dez PHEVs mais vendidos entre janeiro e junho de 2023. 

A autonomia média desses veículos, em sua maioria SUVs grandes importados, é de 44 km. Esse valor é semelhante à autonomia média dos PHEVs na Europa e nos Estados Unidos. Essa autonomia é suficiente para a maioria das viagens urbanas, mas seriam necessárias recargas frequentes, o que poderia favorecer o uso de motores a combustão. De fato, como há menos pontos de carregamento no Brasil, é improvável que os PHEVs vendidos nacionalmente alcancem uma parcela de condução elétrica maior do que a observada na Europa e nos Estados Unidos, ao menos no curto prazo. 

Algumas políticas poderiam aumentar a parcela de condução elétrica dos PHEVs, como estabelecer um tamanho máximo dos tanques de combustível e uma autonomia elétrica mínima, exigir o fornecimento e instalação de carregadores domésticos na compra de veículos PHEVs e vincular incentivos fiscais ao consumo real de combustível e emissões. Mas mesmo assim, a escolha de abastecer um carro flex com gasolina ou etanol determina suas emissões. Em 2020, o etanol hidratado (E100) representou 35% (em volume) das vendas totais de combustíveis para veículos leves de ciclo Otto no Brasil. No total, o etanol hidratado e anidro representaram 52% da demanda nacional, em volume, em 2020 e cerca de um terço dela em energia. A gasolina C (E27), uma mistura de 27% de etanol anidro e 73% de gasolina. Isso significa que apenas um terço da demanda de combustível da frota nacional de carros de passeio foi suprida pelo etanol hidratado (E100). Mais de 75% da frota nacional de carros e 92% daqueles vendidos após 2013 são carros flex e poderiam ser abastecidos exclusivamente com etanol. No entanto, nos últimos anos, o consumo de etanol estagnou enquanto as vendas de gasolina aumentaram. 

Como tudo isso mostra, os PHEVs flex impõe limites às ambições climáticas do Brasil. Mesmo a disponibilidade de PHEVs flex ainda não está garantida, especialmente para modelos menores e mais baratos. Espera-se que apenas alguns modelos de PHEVs sejam produzidos domesticamente nos próximos anos e estes são SUVs de luxo. Incentivos governamentais favorecendo PHEVs flex para a descarbonização do transporte, como os anunciados no novo programa MOVER, podem resultar em limitadas reduções de emissões se os PHEVs tiverem uma baixa parcela real de condução elétrica. Isso poderia, por sua vez, exigir ações mais abruptas para descarbonizar a frota de veículos do país em um período mais curto no futuro para atingir as metas climáticas anunciadas para 2050. Políticas públicas eficazes para a descarbonização do transporte devem diferenciar incentivos com base em emissões reais, e os dados apontam um potencial de mitigação muito maior em BEVs do que os PHEVs. 

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