O óleo diesel é o combustível de maior importância na matriz energética veicular no Brasil, correspondendo a praticamente metade do total do volume de combustível consumido no país, além de ser a opção mundial de combustível para o transporte público urbano. O óleo diesel é um combustível fóssil, não renovável, produzido a partir da destilação fracionada do petróleo. O seu uso está associado a poluição atmosférica local (aquela que impacta a qualidade do ar no local onde o poluente é emitido), a aumentos significativos de admissões hospitalares e à mortalidade por doenças respiratórias e cardiovasculares. O etanol surge como uma perspectiva à substituição de diesel no transporte público. O uso de etanol em ônibus é uma realidade em várias cidades da Suécia, principalmente em Estocolmo, onde a tecnologia de ônibus diesel adaptado para operar com etanol é utilizada desde 1985, com grande sucesso, principalmente do ponto de vista ambiental. Com o objetivo de incentivar o uso do etanol no transporte público urbano, visando à redução da poluição atmosférica nos grandes centros urbanos, foi idealizado o Projeto BEST - BioEtanol para o Transporte Sustentável, incentivado pela União Européia. No Brasil, uma das metas foi comparar o desempenho de uma frota experimental de ônibus movidos a etanol com ônibus movidos exclusivamente a diesel. A tecnologia dos ônibus movido e etanol atente aos padrões de emissão EURO 5, norma em vigor na Europa. Esta tese tem o objetivo de analisar a viabilidade e as perspectivas da substituição do diesel por etanol, no transporte público urbano, considerando os aspectos técnicos, legais, sócio-econômicos e político-ambientais envolvidos no tema, além de avaliar as emissões de aldeídos em veículos diesel, já que as emissões destes poluentes estão associadas, na literatura, somente à utilização de etanol em motores Ciclo Otto. / Diesel oil is the fuel with major importance in the automotive energy matrix in Brazil, corresponding to nearly half of the total fuel volume consumed in the country, apart from being a global option fuel for public urban transport. Diesel oil is a fossil fuel, not renewable, produced from fractioned petrol distillation; its use is linked to local air pollution (one that impacts the local air quality where the pollutant is emitted), to significant increases in hospital admissions, and to mortality from respiratory and cardiovascular diseases. Ethanol appears to be a prospect to replace diesel in public transport. Ethanol utilization in buses is a reality in many cities in Sweden, mainly in Stockholm, where the diesel bus technology adapted to operate with ethanol has been utilized with great success since 1985, mainly from the environmental point of view. In order to encourage the use of ethanol in urban public transport, aimed to reduce air pollution in large urban centers, the project BEST Bioethanol for Sustainable Transport was conceived and encouraged by the European Union. In Brazil, one of the goals was to compare the performance of an experimental fleet of ethanol-powered buses with buses that run exclusively on diesel. The technology of ethanol-powered bus complies with EURO 5 emission standards, the current standard in Europe. This thesis aims to analyze the feasibility and perspectives of replacing diesel with ethanol in the urban public transport, considering technical, legal, socio-economic, political and environmental issues involved in the subject, in addition to evaluate aldehydes emissions in diesel vehicles, since these pollutant emissions are, in the literature, associated only with the use of ethanol in Otto cycle engines.

O óleo diesel é o combustível de maior importância na matriz energética veicular no Brasil, correspondendo a praticamente metade do total do volume de combustível consumido no país, além de ser a opção mundial de combustível para o transporte público urbano. O óleo diesel é um combustível fóssil, não renovável, produzido a partir da destilação fracionada do petróleo. O seu uso está associado a poluição atmosférica local (aquela que impacta a qualidade do ar no local onde o poluente é emitido), a aumentos significativos de admissões hospitalares e à mortalidade por doenças respiratórias e cardiovasculares. O etanol surge como uma perspectiva à substituição de diesel no transporte público. O uso de etanol em ônibus é uma realidade em várias cidades da Suécia, principalmente em Estocolmo, onde a tecnologia de ônibus diesel adaptado para operar com etanol é utilizada desde 1985, com grande sucesso, principalmente do ponto de vista ambiental. Com o objetivo de incentivar o uso do etanol no transporte público urbano, visando à redução da poluição atmosférica nos grandes centros urbanos, foi idealizado o Projeto BEST - BioEtanol para o Transporte Sustentável, incentivado pela União Européia. No Brasil, uma das metas foi comparar o desempenho de uma frota experimental de ônibus movidos a etanol com ônibus movidos exclusivamente a diesel. A tecnologia dos ônibus movido e etanol atente aos padrões de emissão EURO 5, norma em vigor na Europa. Esta tese tem o objetivo de analisar a viabilidade e as perspectivas da substituição do diesel por etanol, no transporte público urbano, considerando os aspectos técnicos, legais, sócio-econômicos e político-ambientais envolvidos no tema, além de avaliar as emissões de aldeídos em veículos diesel, já que as emissões destes poluentes estão associadas, na literatura, somente à utilização de etanol em motores Ciclo Otto. / Diesel oil is the fuel with major importance in the automotive energy matrix in Brazil, corresponding to nearly half of the total fuel volume consumed in the country, apart from being a global option fuel for public urban transport. Diesel oil is a fossil fuel, not renewable, produced from fractioned petrol distillation; its use is linked to local air pollution (one that impacts the local air quality where the pollutant is emitted), to significant increases in hospital admissions, and to mortality from respiratory and cardiovascular diseases. Ethanol appears to be a prospect to replace diesel in public transport. Ethanol utilization in buses is a reality in many cities in Sweden, mainly in Stockholm, where the diesel bus technology adapted to operate with ethanol has been utilized with great success since 1985, mainly from the environmental point of view. In order to encourage the use of ethanol in urban public transport, aimed to reduce air pollution in large urban centers, the project BEST Bioethanol for Sustainable Transport was conceived and encouraged by the European Union. In Brazil, one of the goals was to compare the performance of an experimental fleet of ethanol-powered buses with buses that run exclusively on diesel. The technology of ethanol-powered bus complies with EURO 5 emission standards, the current standard in Europe. This thesis aims to analyze the feasibility and perspectives of replacing diesel with ethanol in the urban public transport, considering technical, legal, socio-economic, political and environmental issues involved in the subject, in addition to evaluate aldehydes emissions in diesel vehicles, since these pollutant emissions are, in the literature, associated only with the use of ethanol in Otto cycle engines.

Desenvolveu-se um sistema de alimentação misto para motores de ignição por compressão turboalimentados, o qual utiliza diesel injetado normalmente na câmara de combustão e etanol pós-vaporizado, injetado líquido no coletor de admissão e vaporizado pela grande disponibilidade de energia contida no ar comprimido. Foram possíveis substituições de até 55% da massa de diesel por etanol; funcionamento regular e repetitivo foi verificado, resultado da admissão de álcool na forma de vapor. Constatou-se que o rendimento térmico e as emissões de gases poluentes eram bastante influenciados pelo sistema de alimentação desenvolvido: ganhos de até 25,6% no rendimento térmico foram possíveis com reduções máximas de 81% na emissão de material particulado e 80% em NOx, pela queima mais eficiente do diesel na presença do vapor de etanol. Reduções notáveis na temperatura do ar comprimido foram atingidas, possibilitando a substituição dos \"intercoolers\". A análise teórica da implantação do sistema desenvolvido, numa frota de veículos de transporte coletivo da região metropolitana de São Paulo, indicou viabilidade econômica e ambiental. / It was developed a supplementary fueling system for turbocharged compression ignition, which uses diesel injected usually in the combustion chamber and post-vaporized ethanol, that is injected in the liquid state inside the intake manifold and vaporized by the energy in the compressed air. It was possible to replace up to 55% of the diesel mass by ethanol; regular and repetitive operation was verified, result of the alcohol induction in the vapor state. It was verified that engine\'s efficiency and pollutant gases emissions were quite influenced by the fueling system developed: improvements of up to 25,6% in the efficiency were possible, with maximum reductions of 81% in particulate matter and 80% in NOx, as a result of a more efficient diesel oxidation in presence of ethanol vapor. Notable reductions in the compressed air temperature were reached, making possible the substitution of the \"intercoolers\". The theoretical analysis to implantation of the developed system, on vehicles of public transportation in the metropolitan area of São Paulo, indicated economical and environmental viability.

Desenvolveu-se um sistema de alimentação misto para motores de ignição por compressão turboalimentados, o qual utiliza diesel injetado normalmente na câmara de combustão e etanol pós-vaporizado, injetado líquido no coletor de admissão e vaporizado pela grande disponibilidade de energia contida no ar comprimido. Foram possíveis substituições de até 55% da massa de diesel por etanol; funcionamento regular e repetitivo foi verificado, resultado da admissão de álcool na forma de vapor. Constatou-se que o rendimento térmico e as emissões de gases poluentes eram bastante influenciados pelo sistema de alimentação desenvolvido: ganhos de até 25,6% no rendimento térmico foram possíveis com reduções máximas de 81% na emissão de material particulado e 80% em NOx, pela queima mais eficiente do diesel na presença do vapor de etanol. Reduções notáveis na temperatura do ar comprimido foram atingidas, possibilitando a substituição dos \"intercoolers\". A análise teórica da implantação do sistema desenvolvido, numa frota de veículos de transporte coletivo da região metropolitana de São Paulo, indicou viabilidade econômica e ambiental. / It was developed a supplementary fueling system for turbocharged compression ignition, which uses diesel injected usually in the combustion chamber and post-vaporized ethanol, that is injected in the liquid state inside the intake manifold and vaporized by the energy in the compressed air. It was possible to replace up to 55% of the diesel mass by ethanol; regular and repetitive operation was verified, result of the alcohol induction in the vapor state. It was verified that engine\'s efficiency and pollutant gases emissions were quite influenced by the fueling system developed: improvements of up to 25,6% in the efficiency were possible, with maximum reductions of 81% in particulate matter and 80% in NOx, as a result of a more efficient diesel oxidation in presence of ethanol vapor. Notable reductions in the compressed air temperature were reached, making possible the substitution of the \"intercoolers\". The theoretical analysis to implantation of the developed system, on vehicles of public transportation in the metropolitan area of São Paulo, indicated economical and environmental viability.