terça-feira, 1 de julho de 2014

Uma reflexão sobre o avanço dos combustíveis gasosos no transporte pesado

Num país com dimensões continentais, é notadamente mais difícil o processo logístico para a distribuição de combustíveis, principalmente quando requerem uma infra-estrutura um tanto diferenciada como é o caso dos combustíveis gasosos. No entanto, apesar da oferta estar mais limitada ao gás natural de origem fóssil e ao redor de grandes centros, com pouca disponibilidade no interior e ainda assim mais concentrada em alguns dos principais eixos de ligação entre regiões metropolitanas, pode-se dizer sem medo de errar que a demanda está deixando de se concentrar nos veículos leves e até começando a desafiar a hegemonia do Diesel no transporte pesado mesmo em meio a uma política energética embalada por modismos e interesses eleitoreiros alheios à realidade operacional brasileira.
É possível substituir parcialmente o óleo diesel ou qualquer outro combustível sujeito à ignição por compressão pelo gás sem a necessidade de alterações tão profundas no motor, tanto em modelos mais antigos com motor 100% mecânico quanto em modelos mais novos com gerenciamento eletrônico, mas no caso de uma conversão para rodar com o gás sem mistura com outros combustíveis seria necessário o uso de um sistema de ignição por faísca, considerando que não seria tão conveniente recorrer à arcaica ignição por tubo quente que prevalecia entre o final do Século XIX e início do Século XX.
Lembrando que na década de '50 alguns desses motores que seguiam em produção para uso náutico e agrícola passaram a incorporar um sistema de ignição auxiliar para partida a frio com algum combustível leve (que podia ser tanto gasolina quanto etanol ou até gás) sem depender do pré-aquecimento do cabeçote com uma lamparina ou maçarico. Considerando que o gás natural tem uma boa resistência à pré-ignição, e que alguns motores Diesel modernos tem recorrido a taxas de compressão mais próximas às de motores com ignição por faísca como forma de reduzir a formação dos óxidos de nitrogênio, fica até mais fácil uma maior integração entre princípios de funcionamento distintos num mesmo motor. Poderíamos nesse caso tomar por referência o motor SkyActiv-D da Mazda ou os antigos Cummins N-855 e N-14, com a taxa de compressão de 14:1 considerada baixa em comparação com a faixa de 16:1 a 18:1 que prevalece ainda hoje nos motores de injeção direta, ou chegando a 22:1 com injeção indireta. Mesmo que fossem requeridas algumas alterações no gerenciamento térmico e pré-aquecimento de partida a frio para acomodar velas de ignição no lugar das glowplugs do SkyActiv-D, o operador poderia contar com uma maior flexibilidade em rotas onde as opções de combustíveis alternativos não tivessem uma oferta tão constante.

Em operações essencialmente urbanas e/ou metropolitanas, como o transporte municipal de passageiros e entregas, fica mais fácil justificar a conversão da frota para o uso do gás, seja puro ou associado ao Diesel, tanto em função do custo dos combustíveis quanto por uma redução no uso de outros insumos como o ARLA-32 (Arlox-32/AdBlue/DEF) quando aplicável e uma menor saturação do filtro de material particulado (DPF) no caso de modelos homologados nas normas Euro-5. Mesmo que alguns operadores de grandes frotas eventualmente possam se ver obrigados a financiar uma infra-estrutura própria para reabastecimento devido à disponibilidade limitada de postos para atender à demanda na região ou que não estejam aptos a receber veículos pesados sem causar transtornos aos demais clientes, além da possibilidade de reduzir ainda mais os custos operacionais em experiências com o biogás/biometano, ainda há a possibilidade de se rebater parte dos custos negociando créditos de carbono.

O custo da adaptação ainda é alto, sobretudo devido aos cilindros usados para armazenar o gás, e ainda há considerações sobre a disposição deles no veículo de alguma forma que minimize o impacto sobre a capacidade de carga e balanceamento de peso entre os eixos para se enquadrar na Lei da Balança.
Em algumas operações ditas "vocacionais" como a coleta de lixo, ficaria ainda mais fácil defender a adoção dos combustíveis gasosos, visto que uma grande quantidade de gás metano é gerada nos aterros sanitários e nos infames "lixões" que ainda resistem em algumas localidades, sendo uma fonte energética atualmente desperdiçada enquanto se recorre à importação de gás natural da Bolívia. Nesse caso, o retorno do investimento com a conversão para gás seria acelerado pelo uso de combustível gerado quase sem custos ao operador (considerando que seja feita apenas uma filtragem simples do biogás).

Mesmo nos grotões mais distantes do interior, o biogás ainda é pouco aproveitado no Brasil, quando poderia se tornar uma das alternativas visando a auto-suficiência energética do produtor rural, ou até mesmo complementação de renda caso a ANP liberasse a venda direta dos biocombustíveis do produtor ao consumidor varejista, além de consequentemente expandir a viabilidade operacional de um veículo movido a gás natural em localidades onde esse combustível ainda não seja oferecido.

Apesar das dificuldades práticas impostas pela atual geração de dispositivos de controle de emissões nos motores Diesel servir como "incentivo" para muitos operadores olharem para o gás natural no mínimo com curiosidade, desconfianças em torno da disponibilidade desse combustível acabam fazendo com que um eventual avanço seja mais lento apesar da experiência já consolidada nos veículos leves...

2 comentários:

  1. Agora se tem algumas propostas para usar biogás na co-geração de eletricidade e energia térmica para aquecimento de ambientes, mas o uso como combustível veicular é muito negligenciado e principalmente desfavorecido pelo poder público. Mas eu digo sem medo de errar, se o biogás tivesse mais incentivo já ia fazer mais sentido que depender do etanol que ainda tem a produção mais centralizada gerando muito gasto com o transporte para todos os rincões do país.

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  2. Eu já tive carro a gás e não era ruim mas aquele problema com a Bolívia me desencantou. Apesar disso eu não descartaria o gás como uma opção para o meu próximo carro, por causa dos desmandos no preço da gasolina e até medo de faltar álcool.

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Nem sempre é viável manter as relações de marcha originais após converter um veículo para Diesel, em função dos regimes de rotação diferenciados. Portanto, uma alteração das relações de diferencial ou até a substituição do câmbio podem ser essenciais para manter um desempenho adequado a todas as condições de uso e a economia de combustível.

It's not always viable to retain the stock gear ratios after converting a vehicle to Diesel power, due to different revving patterns. Therefore, some differential ratio or even an entire transmission swap might eventually be essential to enjoy a suitable performance in all driving conditions and the fuel savings.

Mais informação sobre relações de marcha / more info about gear ratios
http://dzulnutz.blogspot.com/2016/03/relacao-de-marcha-refletindo-sobre.html