Metano, uma alternativa ao diesel.

Por: Eustáquio Sirolli – Diretor de Desenvolvimento

Foton Aumark do Brasil Caminhões

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Recentemente um tema sobre combustíveis alternativos ao diesel e ambientalmente mais amigáveis tem se tornado uma fonte de debates de experts, tanto do setor acadêmico como do empresarial.

Considero oportuno fazer uma abordagem en passant das energias consideradas mais propícias para a substituição do “heroico diesel”.

Energia elétrica a baterias

Creio haver poucas reações contrárias que a energia elétrica é de fato uma das mais importantes e factíveis para substituir os motores a combustão interna que usam combustíveis fósseis, como a gasolina e o diesel. Os europeus, americanos e chineses trabalham nessa direção de forma consistente e consolidando esta tecnologia nos automóveis, comerciais leves e caminhões e aqui focando os pesados. Os obstáculos a serem superados nessa empreitada são complexos e de alto custo e impacto no payload dos caminhões, o que impacta diretamente o TCO (Total Cost of Owneship), ou seja, custo de propriedade/operação. Essa situação tem cami- nhos técnicos em avaliação, seja através do uso de baterias que ofereçam alta capacidade de acumular energia e que tenham sua massa reduzida bem como tempo de recarga ajustado a um tempo não muito superior ao que ocorre ao se abastecer com gasolina ou óleo diesel. Com isso a tecnologia poderá ser absorvida sem causar impactos logísticos e de custo operacional que refutem os clientes na sua adoção.

Energia elétrica de célula de combustível

Parece ser a mais provável fonte de energia limpa ao se equacionar ambientalmente a obtenção do H2 para abastecer o sistema da obtenção da energia elétrica através da célula de combustível. A empresa canadense Ballard é reconhe- cida mundialmente na tecnologia PEM – Proton Exchange Membrane – base da reação físico/química para obtenção da eletricidade e no seu escape termos basicamente vapor de água. Essa tecnologia vem sendo exaustivamente desenvolvida pela empresa citada há mais de 40 anos e parece que a demanda pela solução está chegando na sua fase de retorno do investimento! 

Aqui se unem duas energias, já que hoje metade da produção de hidrogênio no mundo provém do gás natural, e a maior parte da produção em escala industrial é pelo processo de reforma a vapor, ou como um subproduto de refino de petróleo e produção de compostos químico, conforme ambientebrasil.com.br, ou seja, o gás natural é uma forte e expressiva fonte de hidrogênio, vale destacar.

O hidrogênio está sendo visto, por diversos países, como o combustível do futuro, por ser considerado um combustível com alto poder calorífico e baixo impacto ambiental, conforme abordado pelo centro de pesquisa de células a combustível e hidrogênio do IPEN.

Atualmente, conforme fonte IPEN, o método utilizado para produzir o hidrogênio é a partir da reforma a vapor do metano e de outros hidrocarbonetos, no entanto este método processa-se a altas temperaturas, requerendo grandes energias, além disso o metano é considerado um combustível de fonte não renovável. O hidrogênio obtido a partir de fontes renováveis, como o etanol, destaca-se como sendo um combustível do futuro, devido ao fato deste combustível possuir alta eficiência energética e uma infraestrutura de produção e distribuição bem definida no Brasil, o que também poderá ocorrer com o gás natural. 

Metano – CH4

O metano e o diesel, uma questão que já perdura há muito tempo no contexto automotivo, principalmente seu uso, metano, em ônibus e caminhões, como alternativa ao óleo diesel. 

Em automóveis, principalmente entre taxistas, o metano, GNV, teve ampla aceitação o que perdura nas grandes cidades com infraestrutura de abastecimento por gasoduto. Vale destacar que o impacto físico na aplicação do sistema GNV é a ocupação do espaço do porta-malas pelo cilindro de gás de alta pressão.     

Em ônibus, tentativas para aplicar o gás natural foram feitas na década de 80 e posteriores, sem sucesso, podendo ser destacadas as seguintes agravantes no contexto empresa de transporte coletivo urbano:

1. Tempo de abastecimento dos ônibus muito longo, mais de 30/40 minutos por veículo.

2. Autonomia dentro do razoável, mas menor que a do diesel;

3. Massa agregada pelos cilindros de aço de aproximadamente 900 kg;

4. Valor de revenda do produto inexistente;

5. Custo do produto sem payback pelo km rodado.

Esses problemas relatados acima de alguma forma poderiam ser minimizados, mas outros insolúveis, como por exemplo valor de revenda.

Em caminhões pesados, se for considerado o contexto dos ônibus, a situação seria ainda mais desmotivadora, pois frotas de caminhões precisariam de diversos pontos de abastecimento nas garagens para atender a logística, perda sensível de payload, a não ser que se introduzisse cilindros de alta pressão com fibra de carbono, mas mesmo assim a autonomia dos veículos seria menor que a dos mesmos veículo a diesel.

Uma nova forma de energia -LNG ou GNL- gás natural liquefeito

Para o LNG vale a pena destacar que na China já rodam mais de 400.000 caminhões com essa forma de energia, que nada mais é que o metano armazenado de forma criogênica a -1620C, de forma a resolver praticamente todos os obstáculos do GNV/CNG, pois a autonomia oferecida aos caminhões é de aproximadamente 1000 km, a influência no payload é inexistente, atualmente o preço do m3 do gás vem se reduzindo, e uma política nacional para o gás natural vem sendo promovida pelo governo federal.

Um fator estratégico no contexto GNL é que ele pode ser distribuído de forma física como o diesel o é, em caminhões e carretas, pelo país, sem restrições, através de uma ampla rede logística de forma simples e econômica.

Grandes fabricantes nacionais de caminhões estão atentos à essa fonte de energia, que nada mais é que resfriar o gás natural de forma armazenar mais energia nos seus tanques de combustíveis.

Conclusão

O GNL deverá ser uma nova forma de energia alternativa ao diesel, pela sua ampla disponibilidade mundial, o Brasil com o pré-sal deverá ser auto suficiente com o gás natural, mitigando a importação de diesel, e até quem sabe se tornando um exportador de gás natural.