Contexto energético da mobilidade individual urbana no Brasil : análise do ciclo de vida e avaliação do impacto ambiental de carros elétricos

Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2021.Colocando em perspectiva a transição tecnológica do setor de mobilidade urbana para um contexto de eletrificação dos transportes, e considerando o papel de destaque que impactos ambientais estão assumindo em palcos de discussão globais, esta dissertação visa realizar uma revisão bibliográfica dais principais palavras-chave relacionadas ao tema e conduzir uma análise do ciclo de vida do tipo “berço-ao-túmulo” em um modelo de carro elétrico, explorando a demanda de energia primária, o potencial de aquecimento global e o potencial de depleção abiótica, e comparando os resultados obtidos com um modelo de carro a combustão (ambos adaptados para a realidade brasileira). Também serão analisados cenários de variação da matriz energética e de penetração de mercado de carros elétricos para entender as perspectivas de redução de impactos que podem decorrer da utilização de veículos elétricos em larga escala. Os resultados encontrados na revisão indicam uma crescente relevância das pesquisas envolvendo impactos ambientais de carros elétricos, assim como diversos temas relacionados. A análise do ciclo de vida indica uma redução de impactos ambientais de uma forma geral ao longo do ciclo de vida de um carro elétrico frente ao ciclo de vida de um carro a combustão, levando especificamente à uma queda de 11,8% na demanda de energia primária, 41,35% no potencial de aquecimento global, e 27,3% no potencial de depleção abiótica. Porém, as análises dos diferentes cenários apontam que a eletrificação dos transportes é insuficiente para impedir o aumento dos impactos ambientais associados ao setor de transportes, devido, principalmente, ao crescimento da frota veicular.Considering the technological transition of the urban mobility sector to an electric mobility context, and also the featured role that environmental impacts have been playing in global discussion forums, this dissertation’s goals are to review literature results for the main key- words related to the subject and elaborate a “cradle-to-gate” Life Cycle Analysis of an electric car model and a combustion engine car model (both adapted to the Brazilian reality), exploring the primary energy demand, the global warming potential and the abiotic depletion potential of both technologies. In addition, scenarios of electricity grid mix variation and market penetration of electric vehicles will also be evaluated to understand the reduction of the impacts that might come up as a consequence of large-scale adoption. The results from the literature review indicate a rising relevance of researches about electric vehicles’ environmental impacts, as well as other related subjects, such as renewable sources. The Life Cycle Analysis points to an overall reduction of impacts along the life cycle of an electric car, compared with a combustion car, leading specifically to declines of 11,8% of the primary energy demand, 41,35% of the global warming potential and 27,3% of the abiotic depletion potential. However, the distinct scenarios evaluated suggest that the electrification of urban mobility might not be enough to reduce environmental impacts due to, mainly, the vehicle fleet growth