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.
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.