[0001] A presente invenção se refere a um método para rastreamento de emissões de gases de efeito estufa aplicável a motores de combustão interna empregados em veículos e/ou em geradores estacionários, entre outras aplicações.

ESTADO DA TÉCNICA

[0002] A fim de mitigar a emissão de gases de efeito estufa dos automóveis e reduzir a dependência de combustíveis fósseis, várias alternativas para a substituição do motor de combustão interna estão disponíveis. No entanto, a melhor solução para esse dilema deve levar em conta as características geográficas e socioeconômicas do país, sua matriz energética, sua legislação de emissões e o impacto ambiental das emissões de carbono do combustível durante todo o seu ciclo de vida.

[0003] O Brasil tem uma forte reputação por sua frota de veículos bicombustíveis, longa experiência no uso de etanol combustível e sua rede de distribuição. Isso o diferencia de outros mercados globais e justifica uma abordagem única para a redução de emissões de CO2.

[0004] No entanto, observa-se algumas limitações no uso de motores bicombustíveis (popularmente conhecidos como motores “flex”). Para atender à demanda de utilização de dois combustíveis em um único tanque, 0 dimensionamento de um motor flex tende a ser intermediária, uma vez que 0 dimensionamento de motores monocombustíveis é diferente, dependendo do combustível etanol ou gasolina. Isso se dá porque a grande maioria dos motores bicombustíveis costumam apresentar uma única razão de compressão geométrica, que representa a proporção entre 0 volume aspirado somado ao volume da câmara de combustão em relação ao volume da câmara de combustão). [0005] Em seu curso, o pistão atinge um ponto mais alto e outro mais baixo em seu deslocamento, chamados respectivamente de ponto morto superior (PMS) e ponto morto inferior (PMI).

[0006] Usualmente, o funcionamento do motor de um veículo de passeio possui quatro tempos:

1. Admissão

2. Compressão

3. Combustão

4. Escape

[0007] O efeito da taxa de compressão evidencia-se no segundo tempo - as válvulas de admissão se fecham após a injeção da mistura ar/combustível e esta é comprimida para que o processo de combustão tenha início. Dessa forma, obtém-se a razão de compressão geométrica do motor: a razão entre o volume da câmara de combustão do pistão em seu ponto morto inferior PMI (maior volume) e seu ponto morto superior PMS (menor volume).

[0008] Motores a gasolina costumam usar razões de compressão menores (normalmente entre 8:1 e 12:1), enquanto os motores movidos a etanol funcionam melhor com razões mais altas (12:1 ou até 16:1).

[0009] Já os motores bicombustíveis são projetados para funcionarem com uma razão de compressão intermediária, podendo variar de acordo com os fabricantes de propulsores. Os que priorizam a performance com gasolina, oferecendo a opção com etanol apenas por razões de mercado, optam por razões mais baixas, entre 10:1 e 11 ,5:1. Tal fato pode ser notado quando se observa os números de potência e torque com ambos os combustíveis. Por exemplo, um propulsor entrega 144 cavalos com etanol e 141 com gasolina. Entretanto, quando se observa o consumo, os números são muito elevados com etanol (5,5 km/l) e bons com gasolina (9 km/l).

[0010] Como pode ser percebido, o desempenho com etanol fica prejudicado em detrimento a gasolina e usar o etanol se torna vantajoso apenas com grande queda em seu preço, em valores inferiores a 61 % do preço da gasolina, condição difícil de ocorrer. Sendo assim, o condutor tende a abastecer o seu veículo quase sempre com gasolina.

[0011 ] São grandes as variações nos números de potência e torque em motores projetados para funcionarem com etanol, em um exemplo ilustrativo, 111 cavalos para funcionamento com etanol e 104 cavalos de potência quando movidos a gasolina. Dessa forma, a viabilidade do uso do etanol se apresenta quando o preço do etanol seja 73% ou até 80% do derivado do petróleo, pois os números de consumo se mostram muito próximos com ambos os combustíveis, como 7,5 km/l (E) e 9,5 (G).

[0012] Os veículos flex podem rodar com E100 (etanol hidratado) ou E27 (gasolina com 27% de etanol anidro) em qualquer porção ou mistura. A densidade energética do etanol é cerca de 30% menor que a do E27, portanto, a faixa com etanol é 30% menor. O preço não deve estar atrelado a essa característica, uma vez que a gasolina e o etanol possuem matriz e cadeia produtiva diferentes. Infelizmente, a realidade é outra: o preço do E100 costuma ser cerca de 30% menor do que o da gasolina, principalmente nos estados produtores de etanol. Nesse sentido, mesmo que existam pontos fortes para a seleção do etanol E100 no momento do abastecimento, (torque maior, combustível renovável etc.), a escolha ainda é feita de forma muito aleatória ou pessoal, não sendo levado em conta a redução de emissões de CO2 e outros gases que contribuem para 0 efeito estufa.

[0013] Como se pode ser observado nos últimos anos, diversas conferências climáticas (COP, por exemplo) tem sido das por representantes de muitos países, com 0 claro objetivo de debater as mudanças climáticas, encontrar soluções para os problemas ambientais que afetam 0 planeta e negociar acordos para redução de emissões. Nesse cenário, países e empresas, assim como os fabricantes de automóveis, estão em uma dura corrida para a neutralidade carbônica, para que a temperatura média do globo e, portanto, a temperatura da Terra não ultrapasse um certo nível (calculado hoje como +1 ,5°C em média, em comparação com a era pré-industrial).

[0014] Ao longo da história, o uso do etanol passou por diversas motivações distintas:

• Nos anos 1970: a crise do petróleo elevou seu preço, colocando em risco a independência energética nacional;

• Nos anos 2000: o preço e a disponibilidade do etanol poderia ser um fator decisório na hora do abastecimento;

• Nos anos 2020: o uso de bioenergia para contribuir com as metas globais de CO2 e evitar uma catástrofe climática.

[0015] Dadas essas motivações históricas, a apresentação de informações rastreáveis sobre emissões de gases que afetam 0 efeito estufa contribui para a

“pegada ecológica”. Entende-se por pegada ecológica (ecological footprint, em inglês) um indicador de sustentabilidade ambiental e refere-se à quantidade de terra e água que seria necessária para sustentar as gerações atuais, levando em conta todos os recursos materiais e energéticos gastos por uma determinada população. A pegada ecológica compara a biocapacidade do planeta com a demanda por recursos naturais necessária para a elaboração de bens de consumo e serviços.

[0016] A pegada ecológica é 0 indicador mais conhecido quando se fala em medir os impactos da ação humana sobre 0 meio ambiente. Juntamente com a pegada de carbono e pegada hídrica, as três “pegadas” compõem 0 que é conhecido como “Família de Pegadas”. Os três indicadores desta família são complementares e permitem analisar os múltiplos aspectos das consequências das atividades humanas sobre 0 capital natural.

• Pegada Ecológica - mede os impactos da humanidade sobre a natureza, analisando a quantidade de área bioprodutiva necessária para suprir a demanda das pessoas por recursos naturais e para a absorção do carbono. • Pegada de Carbono - mede os impactos das atividades humanas sobre a biosfera, quantificando os efeitos da utilização de recursos sobre o clima.

• Pegada Hídrica - mede os impactos que as ações humanas causam na hidrosfera, monitorando os fluxos de água reais e ocultos.

[0017] De modo mais específico, a pegada de carbono é o cálculo da emissão total de gases de efeito estufa (GEEs), incluindo o dióxido de carbono (CO2) e o metano (CH4), associados às atividades humanas no planeta. A conta inclui as emissões que têm origem na produção, no uso e no descarte de produtos ou serviços.

[0018] Sendo assim, a apresentação de informações rastreáveis sobre emissões de gases que afetam o efeito estufa emitidos por um determinado veículo ou por uma determinada frota e a sua contribuição para a “pegada ecológica” pode colaborar com a decisão de se optar entre o E100 e o E05 na hora do abastecimento.

[0019] Nesse contexto, existem documentos de patente, tais como o documento de patente W021028140 que revela um sistema e um método que mostram ao motorista a sua contribuição para a pegada verde. No entanto, esse documento de patente é omisso sobre detalhamentos de como esse método é executado. Além disso, esse documento é totalmente voltado para veículos híbridos, sendo completamente omisso quanto a veículos bicombustíveis, flex ou movidos de E 100 a E05 ou ainda movidos a pelo menos um combustível que seja dotado de qualquer proporção entre combustível fóssil e combustível renovável.

[0020] Dessa forma, a presente invenção visa superar esse inconveniente de técnicas anteriores não apresentarem um método robusto e detalhado que permite e viabiliza a visualização da contribuição de um veículo ou uma frota para a pegada verde. OBJETIVOS DA INVENÇÃO

[0021] A presente invenção tem como objetivo prover um método robusto e detalhado para rastreamento de emissões de gases de efeito estufa a partir de combustível em pelo menos motor à combustão movido a pelo menos um combustível dotado de qualquer proporção entre combustível fóssil e combustível renovável aplicável a pelo menos um veículo ou em uma frota, ou ainda em geradores estacionários, de modo a permitir e viabilizar a visualização da contribuição de um motor à combustão do tipo monocombustível, bicombustível, flex ou movido de E100 a E05 ou ainda movidos a pelo menos um combustível que seja dotado de qualquer proporção entre combustível fóssil e combustível renovável para a pegada verde, em tempo real ou após o cumprimento da missão do veículo, para o condutor do veículo, para um gerenciador de frota e/ou para um gerenciador de gerador.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[0022] Visando superar os inconvenientes do estado da técnica, a presente invenção descreve um método para rastreamento de emissões de gases de efeito estufa a partir de combustível em pelo menos motor à combustão movido a pelo menos um combustível dotado de qualquer proporção entre combustível fóssil e combustível renovável que compreende

• pelo menos uma unidade de controle;

• pelo menos um sistema de injeção;

• pelo menos um sistema de exaustão;

• pelo menos um reservatório de combustível; de modo a compreender as etapas de

• processar pelo menos um primeiro dado associado ao motor de combustão e gerar pelo menos um segundo parâmetro processado por meio de uma unidade de processamento;

• processar o segundo parâmetro e gerar pelo menos um terceiro parâmetro por meio de uma unidade de processamento;

• exibir pelo menos uma informação referente ao terceiro parâmetro. DESCRIÇÃO RESUMIDA DAS FIGURAS

Figura 1 - Concretização esquemática do método objeto da presente invenção.

Figura 2 - Detalhamento do método objeto da presente invenção.

Figura 3 - Detalhamento do método objeto da presente invenção.

Figura 4 - Detalhamento do método objeto da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FIGURAS

[0023] Para que se consiga uma rastreabilidade eficiente de emissões de gases de efeito estufa a partir de combustível em pelo menos um veículo ou em uma frota, a presente invenção descreve, como pode ser visto na figura 1 , um método que permite e viabiliza a visualização da contribuição de um veículo ou uma frota dotada de propulsores mono ou bicombustíveis, flex ou a E100 e E05 para a pegada verde, em tempo real ou após o cumprimento da missão do veículo, para o condutor do veículo, para um gerenciador de frota e/ou para um gerenciador de gerador

[0024] Nesse sentido, a presente invenção revela para rastreamento de emissões de gases de efeito estufa a partir de combustível em pelo menos um motor à combustão movido a pelo menos um combustível dotado de qualquer proporção entre combustível fóssil e combustível renovável que compreende

• pelo menos uma unidade de controle;

• pelo menos um sistema de injeção;

• pelo menos um sistema de exaustão;

• pelo menos um reservatório de combustível; de modo a compreender as etapas de

• processar pelo menos um primeiro dado associado ao motor de combustão e gerar pelo menos um segundo parâmetro por meio de uma unidade de processamento S1 ;

• processar o segundo parâmetro e gerar pelo menos um terceiro parâmetro por meio de uma unidade de processamento S2; • exibir pelo menos uma informação referente ao terceiro parâmetro S3. [0025] Entende-se por dado qualquer sinal ou conjunto de sinais elétricos.

[0026] Entende-se por combustível renovável qualquer biocombustível ou combustível sintético (também conhecido como e-fuel). Combustíveis sintéticos são combustíveis alterados por processos antropogênicos, através de reações químicas e os processos mais comuns utilizados na produção são a gaseificação, pirólise e hidrólise. São obtidos a partir do carvão mineral, da biomassa, assim como da água e do dióxido de carbono (CO2) disponíveis na atmosfera. Neste último caso, como o combustível já utiliza o CO2 na sua produção, durante a queima este componente pode ser removido, o que reduz a sua emissão para a atmosfera. Já o biocombustível (também chamados de agrocombustíveis) é uma fonte de energia do tipo renovável que se originam a partir de vegetais, tais como plantas, sementes e frutos. O principal biocombustível utilizado é o etanol, mas existem outros como o biogás e o biodiesel. Para a presente invenção, preferencialmente, o biocombustível utilizado é o etanol, porém não é limitado a esse combustível, podendo ser admitido o uso de quaisquer outros.

[0027] Preferencialmente, entende-se como motor à combustão movido a pelo menos um combustível dotado de qualquer proporção entre combustível fóssil e combustível renovável um motor bicombustível (do tipo flex). Porém, a invenção também admite que o propulsor seja monocombustível movido a etanol ou quaisquer outros biocombustíveis ou combustíveis sintéticos. Esse motor pode estar preferencialmente associado a um veículo ou em uma concretização alternativa, associado a um gerador estacionário.

[0028] Entende-se por pelo menos um primeiro dado associado ao motor de combustão quaisquer dados referentes à

• quantidade de combustível presente no tanque e/ou consumido (combustível fóssil/combustível renovável);

• eficiência energética dos combustíveis;

• densidade energética dos combustíveis; • C02 gerado a partir do consumo de combustível fóssil e combustível renovável;

• quaisquer outros dados.

[0029] O primeiro dado associado ao motor de combustão pode ser obtido a partir de uma unidade de controle, também chamada ECU (Eletronic Control Unit - responsável por gerenciar eletronicamente todo o funcionamento do motor) já presente no veículo (por exemplo, no caso da quantidade de combustível presente no tanque e/ou consumido), bem como a partir de dados inseridos automaticamente ou manualmente por um usuário (densidade energética dos combustíveis).

[0030] Entende-se por gerar pelo menos um segundo parâmetro por meio de uma unidade de processamento o processamento em si de pelo menos um primeiro dado associado ao motor de combustão. Essa primeira etapa de processamento pode ser feita, preferencialmente, por meio de uma ECU, mas não está limitado a essa configuração, admitindo-se a possibilidade de realização por meio de quaisquer outras unidades de processamento embarcadas no veículo ou mesmo remotas.

[0031] Segundo a presente invenção, entende-se por processar o segundo parâmetro e gerar pelo menos um terceiro parâmetro por meio de uma unidade de processamento S2 o processamento em si de pelo menos um segundo dado associado ao motor de combustão que já sofreu um processamento prévio.

[0032] No caso dessa etapa, o processamento pode ser feito, preferencialmente, por meio de uma unidade remota (computador externo, ou mesmo em um servidor localizado em uma nuvem ou “cloud”) para não demandar mais recursos de uma ECU. No entanto, não está limitado a essa configuração, admitindo-se a possibilidade de realização de tal processamento ser executado perfeitamente pela ECU, por meio de quaisquer outras unidades de processamento embarcadas no veículo ou mesmo remotas.

[0033] o segundo parâmetro processado pode ser qualquer dado referente a • toneladas de CO2 salvas ou não emitidas;

• potencial de CO2 não salvo ou emitido;

• crédito de descarbonização (CBIO) ou quaisquer outros créditos similares;

• volume/quantidade de um combustível específico utilizado;

• consumo médio de etanol ou qualquer outro biocombustível ou combustível sintético;

• quaisquer outros dados.

[0034] Em uma particularização, a presente invenção descreve um método para rastreamento de emissões de gases de efeito estufa, onde a etapa de processar pelo menos um primeiro parâmetro associado ao motor de combustão e gerar pelo menos um segundo parâmetro por meio da unidade de processamento S1 compreende as etapas de

• inserir pelo menos um primeiro dado associado a pelo menos um combustível S11 ;

• ler pelo menos um segundo dado referente a pelo menos um combustível associado ao reservatório de combustível S12;

• processar o primeiro dado e o segundo dado por meio da unidade de processamento S13;

• gerar pelo menos um segundo parâmetro S14.

[0035] Esta invenção também descreve, de modo alternativo, um método para rastreamento de emissões de gases de efeito estufa, onde a etapa de inserir pelo menos um primeiro dado associado a pelo menos um combustível S11 compreende inserir pelo menos um dado associado à intensidade de carbono total relacionada a pelo menos um combustível fóssil e a pelo menos um combustível renovável.

[0036] A presente invenção descreve, em uma concretização alternativa, um método para rastreamento de emissões de gases de efeito estufa, de modo de que a etapa de ler pelo menos um segundo dado referente a pelo menos um combustível associado ao reservatório de combustível S12 compreende as etapas de • ler pelo menos um dado associado à quantidade de pelo menos um combustível fóssil e à quantidade pelo menos um combustível renovável presente no reservatório de combustível S121 ;

• determinar a eficiência energética total relacionada a pelo menos um combustível fóssil e a pelo menos um combustível renovável presente no reservatório de combustível S122;

• ler pelo menos um dado relacionado ao desempenho do motor de combustão S123;

• processar pelo menos um dado referente à proporção entre combustível fóssil e pelo menos um combustível renovável presente no reservatório de combustível S124.

[0037] A presente invenção descreve, em mais uma concretização alternativa, um método para rastreamento de emissões de gases de efeito estufa, onde a etapa de ler pelo menos um dado relacionado ao desempenho do motor de combustão S123 compreende ler pelo menos um dado entre os dados de

• pelo menos um motor à combustão;

• pelo menos uma unidade de controle;

• pelo menos um sistema de injeção;

• pelo menos um sistema de exaustão;

• pelo menos um reservatório de combustível.

[0038] O presente invento descreve, em uma concretização alternativa, um método para rastreamento de emissões de gases de efeito estufa, de forma que a etapa de ler pelo menos um dado associado à quantidade de pelo menos um combustível fóssil e à quantidade pelo menos um combustível renovável presente no reservatório de combustível S121 compreende as etapas de

• ler pelo menos um dado associado à quantidade de pelo menos um combustível fóssil e à quantidade pelo menos um combustível renovável presente no reservatório de combustível S 1211 ; • ler pelo menos um dado de validação da quantidade de pelo menos um combustível presente no reservatório de combustível S1212.

[0039] Entende-se por ler pelo menos um dado de validação da quantidade de pelo menos um combustível presente no reservatório de combustível S1212 a ação de ler um dado interno do veículo, tal como um NFT - Non-Fungible Token (ou Token Não Fungível), que funciona como um “DNA” do veículo. O NFT é, basicamente, um título de propriedade digital que não pode ser fraudado, mas pode ser emitido e negociado totalmente online, de forma eficiente e segura. Um NFT é capaz de garantir a propriedade sobre um ativo digital ou a autoria e licenciamento de uma obra com segurança no universo digital.

[0040] Tokens em geral (entre eles, os NFTs) rodam em um protocolo chamado blockchain, que é um sistema que permite rastrear o envio e recebimento de alguns tipos de informações pela internet. São pedaços de código gerados online, que carregam informações conectadas, como blocos de dados que formam uma corrente. Esse sistema que permite o funcionamento e transação das chamadas criptomoedas, totalmente criptografadas e descentralizadas. Sendo assim, os NFTs representam uma grande oportunidade para assegurar qualquer tipo de contrato digital, sem intermediários, de forma que ele tenha um registro irrevogável e a compra e venda se dá por meio de plataformas digitais exclusivas para negociações de NFTs.

[0041] Entende-se por ler pelo menos um dado de validação da quantidade de pelo menos um combustível presente no reservatório de combustível S1212 a ação de ler um dado externo ao veículo, como dados de pagamento eletrônico que identificam quantidades de combustível abastecido, valores, e a identificação do veículo, tais como cartões abastecimento, RFID (infravermelho) e análogos e/ou similares.

[0042] Esta invenção descreve, alternativamente, um método para rastreamento de emissões de gases de efeito estufa, onde a etapa de processar o segundo parâmetro processado e gerar pelo menos um terceiro parâmetro por meio da unidade de processamento S2 compreende as etapas de

• processar o segundo parâmetro e gerar pelo menos um terceiro parâmetro por meio da unidade de processamento S21 ;

• transmitir o terceiro parâmetro S22.

[0043] A presente invenção também descreve um método para rastreamento de emissões de gases de efeito estufa, de modo que a etapa de processar o segundo parâmetro e gerar pelo menos um terceiro parâmetro por meio da unidade de processamento S21 está associada a uma unidade de processamento remota.

[0044] O presente invento descreve, em uma concretização alternativa, um método para rastreamento de emissões de gases de efeito estufa, em que a etapa de processar o segundo parâmetro e gerar pelo menos um terceiro parâmetro por meio da unidade de processamento S21 está associada a uma unidade de processamento associada ao veículo.

[0045] Este invento também descreve, em mais uma concretização alternativa, um método para rastreamento de emissões de gases de efeito estufa, onde a etapa de transmitir o terceiro parâmetro S22 está associada a uma transmissão executada por meio sem fio.

[0046] Entende-se por transmissão de dados executada por meio sem fio qualquer transmissão de quaisquer dados realizada por meio de

• Rádio Broadcast.

• Comunicações telefônicas.

• Infravermelho.

• Bluetooth.

• Comunicação via microondas.

• Comunicação via satélite.

• Wi-Fi.

[0047] Esta invenção descreve, alternativamente, um método para rastreamento de emissões de gases de efeito estufa, em que a etapa de transmitir o terceiro parâmetro S22 compreende transmitir o terceiro parâmetro para pelo menos um dispositivo de transmissão de parâmetros por meio de uma unidade de conectividade.

[0048] Entende-se por uma unidade de conectividade um computador de bordo ou internet hub.

[0049] A presente invenção também descreve um método para rastreamento de emissões de gases de efeito estufa, de modo que a etapa de transmitir o terceiro parâmetro S22 por meio da unidade de conectividade compreende transmitir via cabo.

[0050] A presente invenção também descreve, alternativamente, um método para rastreamento de emissões de gases de efeito estufa, onde a etapa de exibir pelo menos uma informação referente ao terceiro parâmetro S3 compreende pelo menos uma ação de exibir pelo menos uma informação referente ao terceiro parâmetro processado em uma interface local.

[0051] A presente invenção também inclui um método para rastreamento de emissões de gases de efeito estufa, em que a etapa de exibir pelo menos uma informação referente ao terceiro parâmetro S3 compreende pelo menos uma ação de exibir pelo menos uma informação referente ao terceiro parâmetro processado em uma interface remota.

[0052] A presente invenção também descreve um método para rastreamento de emissões de gases de efeito estufa, de modo que o veículo compreende um motor à combustão bicombustível.

[0053] Nesse sentido, a presente invenção cumpre o objetivo de prover um método robusto e detalhado para rastreamento de emissões de gases de efeito estufa a partir de combustível em pelo menos um veículo ou em uma frota, de modo a permitir e viabilizar a visualização da contribuição de um veículo ou uma frota movida a bicombustíveis, flex ou a E100 e E05 para a pegada verde, em tempo real ou após o cumprimento da missão do veículo, para o condutor do veículo, para um gerenciador de frota e/ou para um gerenciador de gerador. Adicionalmente, a presente invenção permite, no caso de utilização de NFTs, de possível comercialização de parâmetros de emissões de gases de efeito estufa a partir de combustível em créditos de carbono e similares.

[0054] Assim sendo, a presente invenção também faz parte de um pacote de soluções que cumprem o papel de incentivar o uso de biocombustíveis, bem como combustíveis sintéticos, e consequente redução da emissão de CO2 por parte dos motores de combustão interna.