[pt] MODELAGEM DE DINÂMICA DE SISTEMAS PARA ESTIMATIVA DE EFEITOS REBOTE DA EFICIÊNCIA ENERGÉTICA DE MOTORES ELÉTRICOS INDUSTRIAIS NO BRASIL: UMA ABORDAGEM INTEGRADA COM CENÁRIOS PROSPECTIVOS ATÉ 2050

[en] SYSTEM DYNAMICS MODELLING FOR ESTIMATING REBOUND EFFECTS OF ENERGY EFFICIENCY IN INDUSTRIAL ELECTRIC MOTORS IN BRAZIL: AN INTEGRATED APPROACH WITH PROSPECTIVE SCENARIOS UP TO 2050

[pt] LUCAS ALO RODRIGUES ARAUJO DA SILVA

[pt] METROLOGIA

[pt] EFEITO REBOTE

[pt] CENARIO PROSPECTIVO

[pt] MOTOR ELETRICO

[pt] EFICIENCIA ENERGETICA

[pt] DINAMICA DE SISTEMAS

[en] METROLOGY

[en] REBOUND EFFECT

[en] PROSPECTIVE SCENARIO

[en] ELECTRIC MOTORS

[en] ENERGETIC EFFICIENCY

[en] SYSTEM DYNAMIC

[pt] O setor industrial brasileiro responde por aproximadamente 36 porcento do consumo total de eletricidade do país, dos quais 68 porcento são destinados a sistemas motrizes. Isso evidencia a importância estratégica de aprimorar a eficiência energética dos motores elétricos industriais. No entanto, tais avanços podem paradoxalmente desencadear efeitos rebote, fenômeno descrito pelo Paradoxo de Jevons, em que ganhos de eficiência podem levar ao aumento do consumo total de energia, Esta dissertação tem como objetivo desenvolver e validar empiricamente um modelo conceitual baseado na dinâmica de sistemas integrada à prospectiva estratégica para caracterizar e quantificar os efeitos rebote decorrentes de melhorias na eficiência energética de motores elétricos industriais no Brasil até 2050. Foram construídos quatro cenários prospectivos para examinar diferentes trajetórias de eficiência e estimar os efeitos rebote correspondentes no contexto brasileiro. Os resultados confirmaram a hipótese central de que fatores institucionais, tecnológicos e econômicos exercem influência decisiva sobre a manifestação e intensidade dos efeitos rebote. O Cenário 1 (Regulamentação seletiva) apresentou efeito rebote mínimo (6 porcento), economia de energia de 18 porcento e benefício líquido de 17 porcento. O Cenário 2 (Transição regulatória) mostrou um efeito rebote moderado (40 porcento), economia de 32 porcento e benefício líquido de 19 porcento. Já o Cenário 3 (Regulamentação rigorosa com paradoxo), apesar da alta economia (47 porcento), apresentou um efeito rebote intenso (85 porcento), praticamente anulando os ganhos, com benefício líquido de apenas 7 porcento. Por fim, no Cenário 4 (Regulamentação efetiva com equilíbrio sustentável), estimou-se um efeito rebote controlado (28 porcento) por meio de políticas integradas, resultando no maior beneficio líquido (32 porcento). A principal contribuição deste trabalho reside na capacidade de antecipar e quantificar efeitos rebote, possibilitando intervenções preventivas no desenho de políticas nacionais de eficiência energética.

[en] The Brazilian industrial sector accounts for approximately 36 percent of the country s total electricity consumption, of which 68 percent is allocated to motor-driven systems. This highlights the strategic importance of improving the energy efficiency of industrial electric motors. However, such advancements may paradoxically trigger rebound effects, a phenomenon described by the Jevons Paradox, where efficiency gains can lead to increased overall energy consumption.This dissertation aims to develop and empirically validate a conceptual model based on system dynamics integrated with strategic foresight to characterise and quantify rebound effects resulting from improvements in the energy efficiency of industrial electric motors in Brazil through 2050. Four prospective scenarios were constructed to examine different trajectories of motor efficiency and estimate corresponding rebound effects within the Brazilian context. Results confirmed the central hypothesis that institutional, technological, and economic factors increase the rebound effects. Scenario 1 (Selective Regulation) showed a minimal rebound effect (6 percent), with energy savings of 18 percent, and a net benefit of 17 percent. Scenario 2(Regulatory Transition) presented a moderate rebound effect (40 percent), savings of 32 percent, and a net benefit of 19 percent. Scenario 3 (Strict Regulation with Paradox), despite high savings (47 percent), experienced a big rebound effect (85 percent), nearly nullifying efficiency gains, with a net benefit of only 7 percent. Finally, Scenario 4 (Effective Regulation with Sustainable Balance) achieved a controlled rebound effect (28 percent) through integrated policies, resulting in the highest net benefit (32 percent). The main contribution of this work lies in anticipating and quantifying rebound effects, enabling preventive interventions in the design of national energy efficiency policies.

RODRIGO FLORA CALILI

MARIA FATIMA LUDOVICO DE ALMEIDA

MARIA FATIMA LUDOVICO DE ALMEIDA

CARLOS APARECIDO FERREIRA

RODRIGO FLORA CALILI

FLORIAN ALAIN YANNICK PRADELLE

SAMUEL MOREIRA DUARTE SANTOS

2026-01-22

2025-09-29

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