In this thesis the effects of two future greenhouse gas emissionreducing strategies in the passenger transport sector are investigated.Three factors were modelled for 2021-2055; The life cycle emissions offour vehicle types using a well-to-wheel life cycle analysis tool calledGREET, the growth curve of these vehicle types was analyzed andextrapolated to obtain total vehicle predictions and the mileage ofthese vehicles was extrapolated from existing governmental data. Theresulting scenarios show that in the short term E85 ex fuel vehicles arecapable of more avoided emissions, with EVs outperforming them inthe long term. However limitations in the prediction of vehicle mileageleaves the overtake point to be determined.

A pesquisa realizada tratou do estudo de modelos de estimação da relação ar-combustível e de identificação do tipo de combustível usando o sinal da pressão no cilindro em um motor quatro tempos automotivo, alimentado com gasolina brasileira tipo C, etanol e misturas destes combustíveis. Foi montada uma bancada dinamométrica para realização de testes em um motor originalmente projetado para operar com etanol e que possui relação de compressão de 13,44:1. Durante os testes do motor foram coletados dados referentes às variáveis de desempenho e emissões de gases de exaustão. Os dados coletados em plena carga foram analisados utilizando parâmetros estatísticos e confrontados com os resultados esperados segundo a literatura. As variáveis independentes disponibilizadas nos testes do motor foram utilizadas em conjunto com a aplicação do método dos momentos e da razão de pressões no sinal da pressão no cilindro para o desenvolvimento de novos modelos de estimação da relação ar-combustível e de identificação do tipo de combustível. Os modelos obtidos na presente pesquisa mostraram-se capazes de estimar a relação ar-combustível, sendo sensíveis à variação da composição do combustível nesta estimativa, e de identificar o tipo de combustível utilizado no motor. / This research addressed the study of models for estimating the air-fuel ratio and identifying the type of fuel by in-cylinder pressure signal in a four stroke automotive engine fueled with Brazilian gasoline C type, ethanol, and blends of these fuels. A dynamometer was assembled for tests in an engine originally designed to operate with ethanol and with a 13.44:1 compression ratio. During the engine tests, data were collected related to the performance and exhaustion gas emission variables. Data collected at full load were analyzed using statistical parameters and compared with the expected results according to the literature. The independent variables provided by the engine tests were used together with application of the method of moments and the pressure ratio for in-cylinder pressure in order to develop new models for estimating the air-fuel ratio and to identify the fuel type. The models obtained in this research proved to be capable of estimating the air-fuel ratio, being sensitive to the variation in the type of fuel used in such estimations, and of identifying the type of fuel used in the engine.

A pesquisa realizada tratou do estudo de modelos de estimação da relação ar-combustível e de identificação do tipo de combustível usando o sinal da pressão no cilindro em um motor quatro tempos automotivo, alimentado com gasolina brasileira tipo C, etanol e misturas destes combustíveis. Foi montada uma bancada dinamométrica para realização de testes em um motor originalmente projetado para operar com etanol e que possui relação de compressão de 13,44:1. Durante os testes do motor foram coletados dados referentes às variáveis de desempenho e emissões de gases de exaustão. Os dados coletados em plena carga foram analisados utilizando parâmetros estatísticos e confrontados com os resultados esperados segundo a literatura. As variáveis independentes disponibilizadas nos testes do motor foram utilizadas em conjunto com a aplicação do método dos momentos e da razão de pressões no sinal da pressão no cilindro para o desenvolvimento de novos modelos de estimação da relação ar-combustível e de identificação do tipo de combustível. Os modelos obtidos na presente pesquisa mostraram-se capazes de estimar a relação ar-combustível, sendo sensíveis à variação da composição do combustível nesta estimativa, e de identificar o tipo de combustível utilizado no motor. / This research addressed the study of models for estimating the air-fuel ratio and identifying the type of fuel by in-cylinder pressure signal in a four stroke automotive engine fueled with Brazilian gasoline C type, ethanol, and blends of these fuels. A dynamometer was assembled for tests in an engine originally designed to operate with ethanol and with a 13.44:1 compression ratio. During the engine tests, data were collected related to the performance and exhaustion gas emission variables. Data collected at full load were analyzed using statistical parameters and compared with the expected results according to the literature. The independent variables provided by the engine tests were used together with application of the method of moments and the pressure ratio for in-cylinder pressure in order to develop new models for estimating the air-fuel ratio and to identify the fuel type. The models obtained in this research proved to be capable of estimating the air-fuel ratio, being sensitive to the variation in the type of fuel used in such estimations, and of identifying the type of fuel used in the engine.

Made available in DSpace on 2010-04-20T21:00:24Z (GMT). No. of bitstreams: 3 marcionappoturma2004.pdf.jpg: 16064 bytes, checksum: 63bd8903de8fded97b33bd71e456a876 (MD5) marcionappoturma2004.pdf: 541228 bytes, checksum: 4eb48d6772562d8bf4233391e15100f5 (MD5) marcionappoturma2004.pdf.txt: 124264 bytes, checksum: 8b4a2d0be3b8e70952e08462dfaa0e70 (MD5) Previous issue date: 2007-03-02T00:00:00Z / A questão central que buscou-se responder no presente estudo foi: qual o impacto dos veículos flex-fuel sobre a demanda por gasolina no Brasil? Para tentar responder esta questão foi estimada a função demanda por gasolina no Brasil e suas elasticidades-preço e renda, para o período de agosto de 1994 a julho de 2006 (era pós-Plano Real), utilizando-se técnicas de cointegração para avaliar a existência de uma relação de equilíbrio de longo prazo entre variáveis do modelo. Com a renovação da frota automotiva, centrada cada vez mais nos veículos flex-fuel, cuja participação nas vendas nacionais de veículos novos deve ultrapassar os 70% em 2006, surge a preocupação de que o deslocamento do consumo de gasolina pelo álcool hidratado leve a excedentes crescentes de gasolina no Brasil. Os resultados obtidos neste estudo indicam que a demanda por gasolina no Brasil é inelástica no longo prazo, tanto em relação a variações nos preços deste combustível, quanto a alterações na renda dos consumidores. Os valores estimados para as elasticidades-preço e renda de longo prazo foram de -0,197 e 0,685, respectivamente. Também foi estimado o coeficiente de uma variável binária de inclinação associada ao preço da gasolina, incluída no modelo com o objetivo de capturar os impactos da entrada do flex-fuel sobre a curva de demanda por gasolina a partir de março de 2003. Esta variável binária de inclinação apresentou-se com um coeficiente de aproximadamente -0,137. Isto significa que a partir de março de 2003 há uma significativa mudança na elasticidade-preço da demanda por gasolina, que se torna mais elástica, saindo de -0,197 para -0,334. Este resultado indica que o mercado nacional de combustíveis de ciclo Otto pode estar passando por mudanças estruturais, para as quais a entrada dos veículos flex-fuel é a causa mais provável e que o álcool hidratado tem se tornado um substituto menos imperfeito da gasolina. / The central question that this study seeks to answer is: What is the impact of flex-fuel vehicles on the demand for gasoline in Brazil? To attempt to answer this question, the function demand for gasoline in Brazil was estimated, as were the price and income elasticities, for the period August 1994 through July 2006 (post Plano Real era), using cointegration techniques to evaluate the existence of a long-term balance relationship between the model’s variables. With the renewal of the automotive fleet increasingly centered on flex-fuel vehicles, whose market share in the domestic sales of new vehicles should be over 70% in 2006, there is some concern that the shift from consumption of gasoline to hydrated alcohol may lead to a growing excess of gasoline in Brazil. The results obtained in this study indicate that the demand for gasoline in Brazil is inelastic in the long term, in relation both to the price variations of this fuel and to the alterations in consumer income. The amounts estimated for the price and long-term income elasticities were –0.197 and 0.685, respectively. An estimate was made of the coefficient of a dummy inclination variable, associated with the price of gasoline and included in the model to capture the impact flex-fuel has on the gasoline demand curve, starting in March 2003. This dummy inclination variable had a coefficient of approximately –0.137, meaning that, as of March 2003, there is a significant change in the price elasticity of the demand for gasoline, which becomes more elastic, going from –0.197 to –0.334. This result indicates that the Otto cycle’s national fuel market might be facing structural changes in which the launching of flexfuel vehicles is the most likely cause and that hydrated alcohol has become a less imperfect substitute for gasoline.

Submitted by Kleber Alencar (kleber.alencar@accenture.com) on 2012-07-24T16:12:07Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao MPagro Kleber Alencar final 23072012.pdf: 3485057 bytes, checksum: 5731a15f9a45ea290166bcd294785d22 (MD5) / Approved for entry into archive by Suzinei Teles Garcia Garcia (suzinei.garcia@fgv.br) on 2012-07-24T19:49:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao MPagro Kleber Alencar final 23072012.pdf: 3485057 bytes, checksum: 5731a15f9a45ea290166bcd294785d22 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-07-24T20:26:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao MPagro Kleber Alencar final 23072012.pdf: 3485057 bytes, checksum: 5731a15f9a45ea290166bcd294785d22 (MD5) Previous issue date: 2012-06-29 / Esse trabalho teve por objetivo contribuir para o entendimento da evolução da demanda por etanol e gasolina no Brasil e como este crescimento deverá ser traduzido em disponibilidade de cana de açúcar. Nesse estudo foram usados dados históricos que refletem o comportamento de variáveis no passado para projetar o futuro, considerando que o comportamento permaneça similar. Com as pressões internacionais por sustentabilidade e uma busca por uma matriz energética mais limpa, o etanol passou a ser uma opção real de complemento às demais fontes, sobretudo pelo seu aspecto ambiental. Com essa visão o Brasil já na década de 70 iniciou investimentos e incentivos para a produção de etanol para veículos, impulsionando a produção de carros flex na década de 90. Apesar de altos e baixos, hoje o aumento da demanda por etanol se deve principalmente ao crescimento da produção de veículos flex fuel. Esse crescimento vertiginoso da demanda fez com que houvesse necessidade de cada vez mais etanol e infelizmente a capacidade de produção do Brasil não foi capaz de acompanhar esse movimento, gerando falta de produto e provocando a migração do etanol para a gasolina. Essa migração tipicamente ocorre quando o etanol ultrapassa a paridade de 70% do preço da gasolina. Nesse contexto, o consumo de gasolina aumenta, impactando no volume de importação que a Petrobrás realiza para suprir o mercado interno. Através da análise das curvas de paridade e comportamento do consumidor, foi possível perceber que nos próximos anos a demanda por etanol vai continuar subindo e que a oferta de cana de açúcar não cresce na mesma proporção. Isso quer dizer que o que tínhamos de folga de produção de etanol, vai representar um déficit importante a ser suprido pela gasolina, custando ainda mais para a Petrobrás manter o nível de preço com baixo impacto inflacionário. Caso não sejam feitos investimentos relevantes para aumentar a oferta de etanol, através de novas usinas ou de maior produtividade, ou de gasolina através de mais refino, certamente teremos um cenário de desbalanceamento entre oferta e demanda de etanol e gasolina no Brasil / The objective of this study is to contribute to the understanding of the evolution of demand for ethanol and gasoline in Brazil and how this growth should be translated into the availability of sugar cane. This study was made using historical data that reflects the behavior of the variables in a certain period of time to forecast the future, considering that this behavior remains similar. Due to international pressure for sustainability and clean energy, ethanol has become a real option to complement other sources, especially for its environmental aspect. Looking to the future Brazil has started in the seventies investments and incentives for the production of ethanol for vehicles, boosting the production of hybrid flex fuels cars in the nineties. Despite ups and downs of the ethanol program, the production of flex fuel vehicles is being the main driver to increase demand for ethanol. This tremendous growth in demand has meant that there was need for more ethanol and unfortunately the production capacity in Brazil was not able to follow this movement, leading to a lack of product and causing the migration of ethanol to gasoline. This migration typically occurs when ethanol exceeds 70% of parity price of gasoline. In this context the consumption of gasoline increases, impacting the volume of imports that Petrobras makes to supply the domestic market. By analyzing the curves of price parity and consumer behavior, we can see that in the coming years the demand for ethanol will continue to rise and that the supply of sugar cane does not grow proportionately. That means that the typical excess in supply is not going to happen again in the short term. This will represent a significant deficit to be supplied by gasoline, costing even more to Petrobras to import and to keep the price level with low inflationary impact. If no investments are made to increase the supply of ethanol through the new mills or by increasing productivity, or through more refining gasoline, we will certainly have a scenario of imbalance between supply and demand of ethanol and gasoline in Brazil.