Nosso país adotou o modal rodoviário para movimentar pessoas e cargas, utilizando o diesel como combustível que faz funcionar os motores de máquinas e caminhões.
O diesel representa um percentual elevado na composição dos custos de uma empresa de transporte que é repassado ao produto que o consumidor final irá pagar. Esse percentual está em torno de 40% do custo do transporte que pode variar em função do trajeto, peso, climatização e tipos de carga.
A busca para encontrar pelo menos uma solução que possa reduzir o consumo de combustível foi identificada na possibilidade de utilização do gás natural na forma líquida – GNL.
Montadoras como a Scania, Iveco e Volvo já apresentaram caminhões com esta tecnologia com vantagens econômicas e ambientais bastante atraentes.
Antes de falar desses caminhões, precisamos saber como é obtido o GNL.
O gás natural tem a predominância do metano, e a composição típica deste gás se resume em 88% metano, 9% etano, 1% propano, 2% frações mais pesadas e gases inertes. Após o tratamento para a remoção de impurezas, como água, nitrogênio, dióxido de carbono, gás sulfídrico e outros componentes, é dado início ao processo de liquefação que ocorre ao refrigerá-lo à temperatura de 162oC negativos e se torna líquido.
Na natureza o gás fica armazenado em bolsões localizado sob a superfície da terra, geralmente acima de reservatórios de petróleo e tem a propriedade de ser expansivo.
Na sua forma líquida, ocupa um volume 600 vezes menor que na forma gasosa, esta condição é muito importante para o transporte e armazenamento.
Nesta fase líquida podemos dizer que este gás tem a propriedade criogênica, pois ao ser exposto à temperatura ambiente, se expande gerando volumes gasosos muito superiores ao volume de líquido inicial. No caso do GNL, um litro deste líquido gera 600 litros de gás.
Como exemplo, a água em ebulição a 100 ºC ao nível do mar, a temperatura mantém-se constante durante a mudança de fase de líquida para gasosa mesmo que se continue a fornecer calor. Isto acontece devido à evaporação.
Comparando com o GNL, ele se mantém praticamente à temperatura constante (-162ºC), desde que mantido a uma mesma pressão, e que o vapor (gás natural na fase gasosa) seja libertado do reservatório. Se isso não acontecer, a pressão e a temperatura no interior do reservatório aumentam.
Somando a estas características, temos ainda a densidade relativa do GNL que está entre 0,43 e 0,48 (da água é 1), como este gás pesa menos de 500 kg/m³, não necessita de uma estrutura mais forte do que se fosse para água. Apenas para comparar, se este gás fosse comprimido, seria necessária a utilização de cilindros de aço para resistir à pressão elevada.
Outra informação de grande importância, é o poder calorífico do GNL, veja a comparação com outros combustíveis.
Podemos considerar que 1 Kg de diesel corresponde a 1,14 m3 de gás natural.
Óleo diesel (kcal/kg) Gasolina (kcal/kg) Gás Natural (kcal/m³)
10.100 11.200 9.500
Na substituição do combustível diesel por GNL, é possível obter ganhos importantes para o setor de transporte como a redução em até 40% o custo do combustível, 5,2% nas emissões de CO2, 88% nas emissões de material particulado ,75% de óxidos de nitrogênio (NOx).
Evidências de que a opção pelo uso do GNL é vantajosa estão na oferta de caminhões fabricados por algumas montadoras.
A Volvo apresentou o caminhão FM 460cv importado da Suécia, que funciona com 70% de GNL e o restante, 30% a diesel que é injetado no momento da ignição da combustão e o restante da potência é oriunda da queima do GNL.
Este ciclo se repete a cada combustão em cada cilindro, o diesel injetado em pequenas quantidades age como a vela de ignição em um motor do ciclo Otto, iniciando a combustão que se espalha pelo GNL já misturado durante a admissão do ar.
Para a Volvo, que adotou esta tecnologia de diesel/GNL, garante o pleno funcionamento e mesmo que o gás acabe, o motor continua funcionando somente com diesel, mas o motorista fica sabendo através de um indicador no painel de instrumentos.
O motor foi desenvolvido com tecnologia baseada no uso do diesel convencional, apenas foi equipado com injetores para GNL, recebeu um tanque especial denominado criogênico com um isolamento térmico de alta eficiência, capaz de manter o gás liquefeito e resfriado a -135 graus Celsius, e no sistema de exaustão foi instalado um conversor catalítico.
Estes modelos de caminhões são dotados de motores que atendem os padrões Euro 6.
A Iveco também está adotando o GNL como combustível e garante autonomias de longo alcance de até 1.600 Km com o novo Stralis NP, equipado com motor de 460 hp, 2.000Nm de torque, com um deslocamento de 12,9 litros, dotado de processo de combustão aprimorado, vem equipado com uma nova geração de injetores de gás, sistema common rail e pistões que foram projetados para oferecer a mais alta potência e torque.
A Scania está produzindo caminhões que utilizam este combustível e já vislumbra a exportação para os países da América do Sul e demais continentes
Equipados com motor 100% a gás natural liquefeito (GNL), o modelo R410 A6x2 oferece autonomia de até 1.000Km com dois tanques especiais, um de 406 litros montado do lado esquerdo e outro de 356 do lado direito
Os modelos são equipados com o motor OC13 101, que têm como base os conhecidos motores Scania de 13 litros, mas trata-se de um motor desenvolvido recentemente, que funciona a gás, segundo princípio de Otto, com velas de ignição e combustão completa.
