p Um dos principais desafios que enfrentamos como espécie no século 21 é como coexistir com a natureza de uma maneira sustentável, mantendo nosso modo de vida e estendendo esses benefícios por todo o mundo em desenvolvimento. Esta tensão básica afeta todas as áreas do nosso modo de vida moderno, mas nada mais do que o transporte. Vivemos em uma época de progresso tecnológico sem precedentes, com investimentos colossais em tecnologias de transporte limpas - mas há um risco significativo de que, na corrida para a mudança tecnológica, negligenciemos o quadro geral. Para compreender plenamente a escala e a importância do desafio que nos confronta, precisamos considerar o profundo impacto que o transporte já teve em nosso modo de vida. p No mundo desenvolvido, tivemos o benefício de transporte acessível por várias centenas de anos, e nos últimos cem anos isso foi possibilitado pelo motor de combustão interna. Este é o principal motor que forneceu a energia acessível que moldou o século XX. Os exemplos mais óbvios disso podem ser vistos em automóveis, veículos de mercadorias, maquinaria de construção e maquinaria agrícola. Como a chegada da energia acessível é anterior à maioria de nós, é difícil entender o quão profundas foram as mudanças sociais que foram desencadeadas por essa revolução.

p Hoje, cada aspecto do nosso modo de vida é habilitado ou moldado pela facilidade com que podemos viajar entre vilas e cidades, carregando nossas famílias e bens conosco. Isso possibilitou uma mudança fundamental na maneira como vivemos, construir novas casas em subúrbios e comunidades rurais enquanto trabalha, aprender e se envolver em recreação em cidades que seriam inacessíveis apenas um século antes. Nossos alimentos são cultivados em escala industrial e transportados junto com produtos manufaturados por distâncias transcontinentais por estrada até nossas lojas. As casas em que vivemos, os escritórios em que trabalhamos e a rede de transporte que os liga foram construídos com a força do motor diesel.

p Hoje podemos ver mais claramente os impactos negativos dessa corrida para a mobilidade e os formuladores de políticas enfrentam um enorme desafio na implementação de regulamentação eficaz para mitigar os efeitos sobre o aquecimento global, qualidade do ar local, uso de recursos escassos, congestionamento e muito mais. Mesmo assim, permanece o caso de que a mudança fundamental nos padrões de vida e na qualidade de vida proporcionada por transporte acessível são profundas e esses benefícios devem ser mantidos mesmo enquanto modernizamos nossa tecnologia. Além disso, esses benefícios são necessários para sociedades em desenvolvimento em todo o mundo, que lutam para acessar o padrão de vida que consideramos garantido. Ter acesso a transporte acessível transforma as chances de vida de pessoas que vivem na pobreza em todo o mundo, aumentando seu potencial de ganho em uma ordem de magnitude, bem como permitindo o acesso aos cuidados de saúde, educação e até atividades de lazer.

p Para resolver essas necessidades conflitantes, devemos considerar cada parte do problema - geração de energia, armazenar, e distribuição, bem como uso final no veículo. A fabricação e a reciclagem dos veículos que usamos também devem ser consideradas como parte integrante do problema. A forma como usamos os veículos também é um aspecto crítico que não podemos negligenciar se queremos eficiência, redes de transporte seguras e eficazes. Além disso, nunca devemos perder de vista a necessidade de fazer tudo isso de uma maneira que seja comercialmente viável; empresas que desenvolvem e constroem carros, caminhões e máquinas devem ser capazes de vendê-los a um preço sustentável. A propriedade e o uso desses produtos também devem ser acessíveis no contexto dos benefícios que eles oferecem. A infraestrutura de geração e distribuição de energia deve ser entregue dentro de um prazo realista com níveis gerenciáveis ​​de investimento público. A energia que produzimos deve ser acessível ao usuário final. Para atender à necessidade global, esses testes devem ser cumpridos nas economias emergentes, bem como no mundo desenvolvido. Caso contrário, o mundo em desenvolvimento continuará a aumentar o uso de tecnologias acessíveis, mas não sustentáveis, das quais nós, na Europa, tanto beneficiamos.

p O verdadeiro desafio que enfrentamos como engenheiros e cientistas não é desenvolver tecnologias de transporte que sejam limpas. Esta é uma etapa fundamental ao longo do percurso, mas não é todo o problema. Nossa verdadeira tarefa é desenvolver verdadeiramente sustentável, tecnologias de transporte limpas e acessíveis que são escalonáveis ​​e apropriadas em todo o mundo. Esta é uma tarefa incomensuravelmente mais desafiadora do que simplesmente fazer veículos limpos, e exigirá uma política eficaz para encorajar a pesquisa e o desenvolvimento e para influenciar o comportamento. Também exigirá a aceitação de tecnologias que oferecem oportunidades de melhoria no futuro, bem como aqueles que nos ajudam a cumprir nossos objetivos hoje.

p Diesel

p Como Ben Marlow aponta em um artigo recente no The Telegraph, a abordagem do governo do Reino Unido para preservar a qualidade do ar tem sido inconsistente. No orçamento de outono de 2017, O chanceler Philip Hammond anunciou o aumento do dever de exercício do veículo para carros a diesel, em vigor a partir de abril de 2018. Isso está levando à situação bizarra em que a compra de novos, veículos a diesel limpos estão sujeitos a desincentivos, enquanto o uso de veículos mais antigos e menos limpos é prolongado. Este é um problema para todos nós, não apenas os fabricantes. O problema tem dois aspectos principais, qualidade do ar local e emissões globais de CO2. Em primeiro lugar, novo, Pode-se esperar que os veículos a diesel mais limpos substituam os veículos a diesel mais antigos das frotas e, assim, ajudem a melhorar a qualidade do ar da cidade. No segundo ponto, os compradores que abandonaram o diesel compraram principalmente veículos movidos a gasolina; isso resultou no primeiro aumento nas emissões de CO2 da frota, após duas décadas de melhorias conquistadas a duras penas.

p Os motores a diesel continuam sendo um elemento essencial na luta para reduzir as emissões de CO2 do transporte. Todos nós precisamos do diesel para continuar a ser uma tecnologia viável; a indústria tem trabalhado muito para desenvolver essas tecnologias, teria sido muito mais fácil continuar construindo os velhos e sedentos motores a gasolina de trinta anos atrás. O regime de combustão fundamentalmente diferente usado nos motores a diesel os torna mais eficientes no uso no mundo real, mas também torna o pós-tratamento eficaz dos poluentes mais difícil do que nos motores a gasolina - mas um grande progresso foi alcançado, ao ponto em que a diferença de qualidade do ar entre a gasolina e o diesel está desaparecendo rapidamente. Os novos motores diesel em conformidade com RDE são mais de 10 vezes melhores para emissões de NOx e PM do que até veículos a diesel de 8 a 10 anos na estrada hoje, e eles são melhores no mundo real, bem como no ciclo de teste. Os limites de emissões do mundo real que se aplicam a esses veículos são os mesmos que os aplicados aos carros a gasolina. Além disso, e crucialmente, são cerca de 20% melhores em emissões de CO2 do que carros a gasolina equivalentes.

p Muitos comentaristas sugerem que os compradores devem simplesmente mudar do diesel para alternativas como veículos elétricos, híbridos e híbridos plug-in. De fato, é encorajador ver as vendas desses veículos subindo ao seu nível mais alto - mas as vendas não estão crescendo rápido o suficiente para compensar o aumento da aceitação de veículos a gasolina. As vendas desses veículos com motorização alternativa precisam aumentar muito mais antes que possam oferecer uma mitigação confiável para a redução nas vendas de diesel. As vendas de elétricos e híbridos estão melhorando à medida que a tecnologia avança, mas os altos custos de compra de veículos e (ainda) infraestrutura inadequada de carregamento e geração de eletricidade renovável significam que eles ainda não estão prontos para ser a resposta completa. Espera-se que leve pelo menos uma década antes que esses novos tipos de veículos alcancem uma adoção significativa no mercado, e, entretanto, precisamos manter a redução de CO2 ano a ano - ou, se alguma coisa, acelerar nosso progresso em CO2 significativamente. Afastar-se do diesel comprovadamente teve o efeito oposto.

p Os fabricantes continuam a melhorar os veículos com motores alternativos, juntamente com os veículos convencionais a gasolina e diesel. Mesmo em 2040 nossa pesquisa, e os roteiros de tecnologia da indústria automotiva, antecipar que o motor de combustão interna (incluindo motores a diesel) ainda será essencial em muitos tipos de veículos. Serão designs avançados, geralmente como parte de um trem de força hibridizado - mas motores de combustão interna, no entanto. Podemos especular sobre qual mistura de combustível esses motores podem queimar, mas os benefícios dos combustíveis de alta densidade energética são essenciais para muitos veículos. Todos esses tipos de veículos são essenciais para o futuro previsível, mas esta tecnologia avançada tem benefícios reduzidos se mantivermos os veículos mais antigos na estrada por muito tempo. Neste ponto, todos nós precisamos que o governo tenha clareza de que ele valoriza a contribuição que os novos veículos limpos (incluindo o diesel) podem dar à qualidade do ar da cidade e à redução de CO2.

p Combustíveis líquidos sustentáveis

p Mas, se os carros híbridos e elétricos não forem uma solução completa, como é o futuro? As pessoas muitas vezes (erroneamente) pensam que os motores precisam funcionar com combustíveis fósseis - então, por essa lógica, temos que parar tudo o que temos feito até agora, o que, por sua vez, significa mudar de motores de combustão interna para veículos elétricos ou células de combustível de hidrogênio. Mas estes são atualmente inacessíveis - mesmo com subsídios, que os governos não podem e não querem continuar distribuindo para sempre. Visto nestes termos, temos um grande problema se o transporte pessoal deve continuar a ser tão acessível como tem sido até agora, ao mesmo tempo que cumpre metas de sustentabilidade e qualidade do ar. Como esse enigma pode ser resolvido?

p Uma resposta promissora é a produção de combustíveis líquidos sustentáveis ​​que nos permitiriam continuar usando motores de combustão interna de forma sustentável, mas sem perda de eficiência. A tecnologia para reciclar o CO2 capturado em metanol com a entrada de hidrogênio já existe - é usada em submarinos para reciclar o CO2 residual sem produzir bolhas de gás que possam revelar a posição da nave. Pode-se considerar que é uma versão feita pelo homem de fotossíntese, mas como todos os processos são químicos e não biológicos, a taxa pode ser muito mais rápida. O desafio para os cientistas é apenas torná-lo acessível - e muitos estão trabalhando nisso.

p Parte desse desafio estaria em obter a energia necessária para perpetuar este ciclo de combustível - mas porque o combustível poderia ser produzido em qualquer lugar e facilmente exportado, e privilegiaria terras de outra forma inutilizáveis, como desertos, também há oportunidades aqui. Coloque uma usina de eletrocombustível onde haja abundância de energia renovável difícil de extrair dentro das fronteiras de uma nação (seja no Saara ou nas Órcades) e, de repente, uma dinâmica diferente será possível:porque, para qualquer país que transfere anualmente uma grande quantidade de seu PIB para fora de sua economia para pagar pelo combustível de transporte, mesmo manter uma pequena proporção anual internamente aumenta o benefício ano após ano.

p Também, onde os biocombustíveis estão sujeitos a limites de quanto pode ser feito, o ciclo sustentável do metanol não sofre tal desvantagem:as matérias-primas - ar, agua, e energias renováveis ​​- efetivamente não estão sujeitas às limitações do homem, e a partir dessas matérias-primas gratuitas (dado que se investiu no equipamento para obtê-las) é feito combustível de alto valor, para o qual existe uma demanda validada e imediata.

p Se isso não for convincente o suficiente, considere o seguinte:embora os legisladores não consigam imaginar nada além de veículos elétricos e a hidrogênio na estrada, efetivamente não há outra maneira de descarbonizar a aviação do que criar um querosene neutro em carbono. Tem que ser feito lá, e agora a UE está financiando o projeto Sun-to-Liquid para acelerar a síntese movida a energia solar de combustível para aviação a partir da energia solar, CO2 e água. Quando isso for provado, a tecnologia pode ser realimentada em combustíveis para transporte rodoviário e marítimo.

p Existe outra possibilidade intrigante com o ciclo. O metanol pode ser uma matéria-prima para a indústria petroquímica, que também usa óleo fóssil. Se forem plásticos, tintas, solventes, etc., foram feitos de metanol usando CO2 de captura direta de ar, então, o processo torna-se efetivamente negativo para o carbono, porque o carbono é sequestrado na forma sólida. Você não pode fazer isso usando eletricidade ou hidrogênio como vetor de energia para transporte.

p Então, aqui está uma visão fora de moda de um pragmático:mantenha os motores, que são eminentemente acessíveis para as partes interessadas mais importantes (o cliente final), mas elimine o culpado - o carbono fóssil. Use a tributação para penalizar os combustíveis fósseis de carbono e promover os eletrocombustíveis neutros em carbono. Assim que esse combustível é colocado na piscina, todos os veículos começam a ser descarbonizados:não é preciso esperar por uma nova tecnologia não comprovada que pode ou não ser acessível. A infraestrutura de distribuição de combustível existente pode ser usada, também. E lembre-se disso, enquanto eu pessoalmente acho que estratégias podem ser postas em prática para tornar os eletrocombustíveis tão baratos quanto as alternativas fósseis, na realidade, eles não estão competindo com combustível fóssil, mas com eletricidade e hidrogênio - eles só precisam ser mais baratos do que aqueles para serem a alternativa mais atraente. Os eletrocombustíveis seriam realmente prejudiciais para os EVs e veículos com células de combustível por causa da conhecida acessibilidade do que eles usam. Também é importante notar que o combustível é uma compra de rancor; é feito porque o comprador precisa dele para viajar. Comprando um veículo mais eficiente, por outro lado, pode quase sempre ser atrasado - e por esta razão descarbonizar a fonte de energia sempre dará resultados mais rápidos do que construir um veículo mais eficiente.

p Poderíamos até mesmo coevoluir motores de combustão interna avançados e eletrocombustíveis para maior eficiência do sistema e fornecer um ar mais limpo. Também existe o potencial de se tornar negativo em carbono, sem perturbar o modelo econômico de transporte e mantendo a tributação constante. A acessibilidade do motor de combustão interna pode nos tirar da situação em que nos encontramos. Afinal, tecnologia mais recente do que a bateria ou a célula de combustível.

p Encontrar um futuro

p Os formuladores de políticas devem ir além do paradigma atual da política de sustentabilidade nos transportes, e comece a ver o quadro geral. Real, long-term impacts on the key priorities of air quality and carbon emissions will only be achieved by an approach that clearly and consistently supports new technologies offering a strict benefit over current models. Any attempt to pick pre-supposed winners, particularly by closing off promising avenues of research, should be avoided; the stakes are too high, and the risk to society too great.

p For the UK government, the context of Brexit adds an additional layer of urgency to this demand; on leaving the EU, Britain will almost certainly retain its commitments to the Union's vehicle standards, and a clear, consistent, communicative approach on the government side will be crucial to the future success of the industry.

p Effective regulation can (and should) be a powerful driver of research and development in the automotive industry – but only when it's technologically agnostic and goal-driven.