Vias para a sustentabilidade energética dos transportes

Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Civil apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de CoimbraA bem conhecida dependência, quase exclusiva, dos transportes relativamente aos combustíveis de origem fóssil, finitos, altamente poluentes e cada vez mais dispendiosos (mas usados, de forma crescente, como fonte primária para energia no setor), é um dos problemas que tem hoje de ser encarado. Essa forte dependência tem implicações de natureza não só ambiental, mas também económica e social. O caminho da sustentabilidade no sector dos transportes constitui um desafio que envolve diversas vertentes tradicionais tais como o planeamento urbano e regional, a gestão da procura dos transportes, ou mudanças para a utilização de modos tradicionais de transporte energeticamente mais eficientes. Mas hoje constitui também um desafio o desenvolvimento e aplicação de novas tecnologias no sector, quer no âmbito dos veículos quer no dos combustíveis. Provavelmente só a conjugação de várias vertentes poderá apresentar soluções duradouras e eficazes para o problema: as intervenções ao nível do planeamento da cidade e dos transporte, mas também a utilização de biocombustíveis, o veículo elétrico e o veículo a hidrogénio são vertentes atualmente encaradas para ir ao encontro do problema e à descarbonização do sector. Há, contudo, prós e contras e múltiplas dificuldades a ultrapassar quer em cada uma das frentes possíveis, quer na conjugação de várias delas. A primeira parte do trabalho consiste na elaboração de um trabalho de síntese sobre o assunto, envolvendo um levantamento sobre o que tem vindo a ser investigado no âmbito das possibilidades e dificuldades de cada via, as implementações práticas, mesmo experimentais, de soluções tecnológicas já existentes (de entre essas implementações há já, no mercado, o automóvel elétrico em diversas configurações - híbrido, plug-in, etc. - e o veículo a hidrogénio, este ainda experimental). A segunda componente será constituída por uma avaliação multidimensional de alternativas já disponíveis, envolvendo estas tecnologias mais recentes.The well-known, and almost exclusive, dependence of transport means on fossil fuels, which are finite, highly polluting and increasingly expensive, but nevertheless increasingly used as their primary source of energy, is one of the problems societies have to face today. This heavy dependence has implications not only of environmental nature, but also of economic and social nature. The path of sustainability in the transport sector is a challenge that involves various traditional aspects, such as urban and regional planning or management of transport demand, and new aspects, such as the shift to traditional modes of transport that are more energy efficient. The development and application of new technologies in the sector, both in terms of vehicles and their fuel, also constitutes one of today’s challenges. It is likely that lasting and effective solutions to the problem will require a combination of various aspects: interventions at the level of city planning and transport, but also the use of biofuels, electric vehicles and hydrogen vehicles are currently seen as possible ways to face the problem and decarbonize the sector. There are however pros and cons to each aspect and many difficulties to be overcome in each of the possible fronts, and in combinations of several of them. The first part of this work will consist of a synthesis on the subject, involving a survey of what has been investigated on opportunities and difficulties of each front, its practical implementations, and existing technological solutions (out of these implementations some are already on the market, like the electric car in various configurations - hybrid, plug-in, etc. -, and others, like the hydrogen vehicle, are still experimental). The second part of this work will consist of a multidimensional evaluation of alternatives already available in the automobile market, involving these newer technologies and in comparison with conventional one