Gás Natural Veicular

1) O uso do GN em Veículos (GNV):

O Gás Natural Veicular (GNV) é um combustível gasoso cujas propriedades químicas se adaptam bem à substituição dos combustíveis tradicionais para motores que funcionam através da ignição por centelhamento, sejam motores de quatro tempos (ciclo Otto) ou motores de dois tempos. Estes motores usam em geral a gasolina como combustível, porém no Brasil também são comuns os motores que utilizam álcool hidratado (etanol).

No caso do uso do GNV em motores concebidos para utilizar gasolina ou álcool hidratado, é comum que se opere na forma "bicombustível", utilizando preferencialmente o GNV, porém podendo ser usado o combustível original (gasolina ou álcool hidratado). Os veículos que possuem este tipo de adaptação podem ser fabricados desta forma, vindos de fábrica com essa possibilidade de escolha quanto ao combustível a ser utilizado, ou podem ser adaptados em oficinas credenciadas, onde sofrem um processo de conversão e passam a poder contar com a opção de utilizar o GNV como combustível.

O GNV também pode ser usado para propulsão de veículos movidos a óleo diesel (motores de dois ou quatro tempos que possuem ignição por compressão), quer na forma combinada, que utiliza tanto o diesel quanto o gás, ou substituindo o antigo motor movido a diesel por outro movido apenas a gás. Nestes casos, a conversão do veículo é mais complexa e também mais cara, principalmente se houver a necessidade de substituição do motor original ou realização de serviços de retífica.

Em ambos os casos, a conversão se faz adicionando ao veículo um conjunto de equipamentos basicamente formado por:

- Conjunto de reservatórios, denominados de cilindros, para acondicionar o GNV;
- Rede de tubos de alta e baixa pressão;
- Dispositivo regulador de pressão;
- Válvula de abastecimento;
- Dispositivo de troca de combustível;
- Indicadores de condição do sistema.

O abastecimento dos veículos convertidos para uso de GNV é normalmente feito com o produto a alta pressão, cerca de 220 atmosferas. Os Postos de Serviço recebem o produto através da linha de abastecimento proveniente da concessionária de gás canalizado local, comprimem o GNV em instalações providas de compressores, e disponibilizam o produto para o usuário em "dispensers" similares a bombas de gasolina ou álcool hidratado.

No Brasil, a idéia original era de se utilizar o GNV como substituto do óleo diesel para a propulsão da frota de veículos pesados nos centros urbanos. Esta frota é composta por micro ônibus, ônibus e caminhões de diversas tonelagens. Esta idéia deu lugar a uma maior difusão do uso de GNV na frota de veículos leves, em função algumas dificuldades inerentes ao mercado de GNV como substituto do óleo diesel, tais como: pequena diferença entre o preço do óleo diesel e do GNV e pouca disponibilidade em território nacional de Postos de Serviço com capacidade específica para atender à frota.

A perspectiva do uso de GNV no Brasil fica mais clara observando-se o cronograma das fases de utilização deste combustível no cenário nacional.

Primeira Fase: de 1980 ao final de 1991:

- Inicio das discussões para utilização do GNV como combustível;
- Criação de Comissões Governamentais para o estudo da substituição do óleo diesel pelo GNV no transporte de cargas e passageiros;
- Dificuldades iniciais com a pouca disponibilidade do produto e a pequena diferença entre os preços do óleo diesel e do GNV, tornando a conversão de frotas inviável;
- Criou-se o impasse: não se investia em conversão de frotas nem na construção de Postos de Serviço.

Segunda Fase: de 1992 a meados de 1994 :

- Liberação do uso de GNV para taxistas e frotas de empresas
- Inauguração do primeiro Posto de Serviço para venda de GNV para o público;
- Os volumes de GNV demandados cresceram bastante em função da viabilidade econômica do seu uso em taxis, acarretando falta de produto para abastecimento.

Terceira Fase: meados de 1994 ao final de 1996 :

- O Plano Real propicia uma estabilização do preço dos combustíveis e a sensação para o usuário de que a economia feita pelo uso de GNV diminuia;
- Concessão de isenção de impostos para os taxistas que optassem pelo uso de GNV, acarretando uma grande renovação da frota de veículos, principalmente em São Paulo;
- As montadoras não mantinham a garantia para veículos novos convertidos para o uso de GNV.

Quarta Fase: de 1997 até os dias de hoje :

- Liberação do uso de GNV para veículos particulares;
- Há uma maior percepção por parte dos usuários quanto às vantagens do uso do GNV como substituto da gasolina e do álcool;
- Uma maior conscientização dos benefícios que o GNV trás para o meio ambiente;
- O crescimento do mercado de transportes autônomos e de frotistas alavanca a demanda de GNV;
- Um maior número de Postos de Serviço é oferecido ao público.

Perspectivas futuras :

- O uso de GNV é uma tendência irreversível;
- A tecnologia de conversão estará totalmente dominada e regulamentada;
- Espera-se uma pressão dos usuários e a conscientização das montadoras para produção em fábrica de veículos movidos a GNV ;
- A demanda por GNV deverá crescer consideravelmente;
- Um maior número de Postos de Serviço deverá ser aberto;
- A utilização de GNV para veículos de transporte coletivo de passageiros deverá ser viabilizada, principalmente para veículos de pequeno e médio porte.

2) Desempenho dos veículos convertidos:

Como substituto da gasolina e do álcool hidratado, o GNV tem todas as propriedades físicas e químicas de que um veículo necessita para bom desempenho. O uso de GNV proporciona a potência necessária e o desempenho regular do motor, tanto em marcha lenta (baixas rotações e sem carga) como em situação de altas solicitações de potência (altas rotações com carga) ou torque (baixas rotações e muita carga), sendo capaz, se bem regulado, de inibir de forma eficaz o problema de detonação sem a adição de substâncias poluentes ao combustível.

Um motor especialmente projetado ou adequadamente adaptado para o uso de GNV opera normalmente com altas taxas de compressão (da ordem de 14/1 a 16/1), permitidas em função do elevado poder anti-detonante inerente ao GNV, e portanto apresenta uma eficiência térmica superior se comparado a motores a gasolina ou álcool hidratado. Devido à necessidade de conciliar a operação da forma "bicombustível", em função de uma rede de abastecimento ainda limitada, os veículos convertidos devem manter as taxas de compressão originais de seus motores a gasolina (8/1) ou álcool hidratado (12/1), o que pode acarretar uma sub-utilização das características originais do GNV e uma aparente perda de potência.


3) Vantagens técnicas no uso de GNV:

O GNV apresentam importantes vantagens técnicas que, se comparadas com os combustíveis tradicionais, gasolina e óleo diesel, o indicam como alternativa promissora em termos de combustível automotivo:

- Temperatura de ignição superior, o que o torna mais seguro quanto ao manuseio;
- Menor densidade que o ar atmosférico, o que em caso de vazamento, possibilita sua rápida dissipação na atmosfera, reduzindo a probabilidade de ocorrência de concentrações na faixa de inflamabilidade;
- Não é tóxico nem irritante no manuseio;
- A combustão do GNV com excesso de ar é muito próxima da combustão completa, reduzindo os resíduos a dióxido de carbono e vapor d´água e inibindo a formação de resíduos de carbono no motor, o que aumenta sua vida útil e o período entre manutenções;
- O GNV é comercializado dentro de elevados padrões de segurança, em função das altas pressões de operação, o que praticamente elimina a possibilidade de escape do produto para o meio ambiente;
- Em função da baixa formação de resíduos da combustão e por ser um combustível limpo e seco que não se mistura nem contamina o óleo lubrificante, permite um maior intervalo entre trocas de óleo lubrificante sem comprometer a integridade das partes componentes do motor.

4) Vantagens econômicas:

As vantagens técnicas mencionadas são rigorosamente relacionadas com as vantagens econômicas e com os problemas de manutenção dos veículos. A principal vantagem econômica diz respeito ao menor preço de comercialização do GNV se comparado com a gasolina e o álcool hidratado, conforme pode ser verificado na Tabela 1, que se aplica à frota de veículos leves.

Comparativo das Vantagens Econômicas no Uso de GNV

	Consumo	Custo	Gasto/dia	Custo/Km	Gasto (25 dias)	Consumo/Km
GNV	18 m³	R$ 2,76/m³	R$ 49,70	R$ 0,20	R$ 1.242,45	13,8 Km/m3
Etanol	31 l	R$ 2,53/l	R$ 78,55	R$ 0,31	R$ 1.963,85	8 Km/l
Gasolina	28 l	R$ 3,89/l	R$ 108,95	R$ 0,43	R$ 2.726,02	9 Km/l

Fonte: Levantamento de preços ANP - Junho/2020

Base: 250 km/dia

Esta economia com o custo do combustível é acrescida das economias decorrentes de um menor desgaste das partes e componentes do motor e um maior intervalo entre trocas de óleo lubrificante, alcançados em função das vantagens técnicas.

Para um usuário que rode em média 250 km/dia durante 22 dias no mês, pode-se afirmar que o investimento inicial em conversão, de cerca de R$ 2.000,00, poderá ser amortizado entre 4 e 6 meses, dependendo do combustível original do veículo.

Para o caso do uso de GNV em substituição ao óleo diesel, não se consegue perceber tão claramente as vantagens provenientes das economias no custo do combustível, em função da pequena diferença entre os preços do óleo diesel e do GNV. Além disso, o custo da conversão neste caso é significativamente maior em função da necessidade de um maior número de cilindros que permitam o armazenamento de produto suficiente para garantir autonomia operacional dos veículos.

5) Segurança

O GNV não é uma fonte de perigo para o veículo como muita gente pensa. As normas relacionadas com a conversão são extremamente rígidas e seus controles são melhores do que aqueles relacionados com a maioria das outras partes do veículo. Os componentes do sistema de conversão são testados exaustivamente pelos fabricantes com a finalidade de assegurar uma confiabilidade elevada.

Uma característica do GNV é que em caso de escapamento ele se dissipa rapidamente para a atmosfera, evitando concentrações de produtos potencialmente perigosos, não é tóxico nem irritante e apresenta um ponto de auto ignição elevado (650ºC).
As normas de projeto e construção dos Postos de Serviço são tão ou mais severas do que aquelas empregadas na conversão dos veículos, o que garante normalmente um padrão de segurança nas instalações de GNV no mínimo igual ou superior àquelas encontradas para os combustíveis líquidos.

6) GNV: O Combustível Ecológico

Pelas características descritas anteriormente, pode-se verificar que o uso de GNV tem importante papel na redução dos níveis de poluição atmosférica, uma vez que a sua combustão com excesso de ar tende a ser completa, liberando apenas dióxido de carbono(CO2) e água(H2O). Acrescente-se a isto o fato de que, por ser um combustível gasoso, possui um sistema de abastecimento e alimentação do motor isolado da atmosfera, reduzindo bastante as perdas por manipulação para abastecimento e estocagem.

No ambiente urbano, o uso adequado deste combustível, se comparado com os combustíveis tradicionais, pode reduzir as emissões de monóxido de carbono (CO) em 76%, de oxido de nitrogênio (NOx) em 84% e de hidrocarbonetos pesados (CnHm) em 88%, praticamente eliminando as emissões de benzeno e formaldeídos cancerígenos.

É importante que se destaque que o GNV apresenta riscos de provocar asfixia, incêndio e explosão, esta última principalmente em função da sua pressão de armazenagem. Em sua origem poderá ter ou não odor característico, conforme a presença ou ausência de compostos naturais de enxofre. Na etapa de distribuição normalmente é odorizado, para facilitar a detecção de vazamento em concentrações bem mais baixas que as mínimas necessárias para provocar combustão ou prejuízo à saúde.