Introdução


carros a gás
Caco, o Sapo, disse uma vez: "Não é fácil ser verde". Ainda que ele não estivesse pensando em carros, seu dito parece especialmente adequado para a indústria de automóveis de hoje: projetar, desenvolver e comercializar carros "verdes" não tem sido fácil, razão pela qual os veículos à gasolina ainda dominam as estradas, com os combustiveis fósseis respondendo por quase 75% do consumo de energia mundial. Mas, enquanto os preços da gasolina sobem juntamente com a emissão de seus poluentes, os carros que andam com

Foto cortesia Honda
Um Honda Civic está reabastecendo usando o aparelho de reabastecimento domiciliar
fontes alternativas de combustível tornam-se cada vez mais importantes. O veículo a gás natural (GNV) é um ótimo exemplo deste tipo de carro: eficiente no consumo de combustível, não agride o meio ambiente e tem preço de aquisição relativamente baixo.

Esse artigo trata da idéia básica dos GNVs, trazendo os desafios especiais que enfrentam além das vantagens e benefícios desta tecnologia.

Fundamentos do gás natural

A palavra "gas" (sem acento em inglês) confunde, pois trata de substâncias diferentes que respondem pelo mesmo nome. Em inglês, tanto a gasolina que abastece seu carro como o gás natural são chamadas "gas". O petróleo, de onde vem a gasolina, é um líquido pegajoso e escuro, uma mistura líquida de compostos que se formam no subsolo pela decomposição de animais marinhos.

A descoberta
Alguns estudiosos afirmam que o Oriente Médio descobriu as propriedades do gás natural entre os anos 6000 e 2000 a.C., quando a queda de um raio incandesceu o gás natural que escapava do solo. Os chineses queimavam gases naturais desde o remoto ano de 211 a.C. para secar sais rochosos extraídos de calcáreos. Também perfuraram os primeiros poços de gás natural usando postes de bambu e brocas primitivas, mas só foram até os 150 m de profundidade.

O gás natural também é proveniente da decomposição de organismos antigos, com a diferença de assumir naturalmente a forma gasosa em vez da líquida. O gás natural geralmente se encontra associado ao petróleo bruto. É derivado de plantas terrestres e de matéria orgânica aquática, e se forma acima ou abaixo dos depósitos de petróleo. Freqüentemente dissolve-se no petróleo sob as altas pressões existentes no reservatório. Existem também reservatórios de gás natural, conhecidos como reservatórios de gás não associado, que contém apenas gás e óleo.


O gás natural consiste principalmente de metano e de outros hidrocarbonetos gasosos. Os hidrocarbonetos são compostos orgânicos compreendendo apenas os elementos carbono e hidrogênio. Os hidrocarbonetos no gás natural são chamados de hidrocarbonetos saturados porque são cadeias unicamente compostas de carbono e hidrogênio. Como mostra o diagrama, o metano é o mais simples dos hidrocarbonetos saturados.


O gás natural é combustível, significando que pode ser usado nos motores de combustão, como a gasolina. Mas os carros capazes de queimar o gás natural só surgiram nos anos 30.

Dos campos petrolíferos ao automóvel
Extraímos o gás natural que está nos reservatórios subterrâneos perfurando poços na terra. Um equipamento moderno equipado com brocas reforçadas de diamante é capaz de fazer perfurações próximas de 7.600m de profundidade.

Extração e processamento
Na maioria dos poços modernos, o óleo cru e o gás natural são extraídos ao mesmo tempo. Embora seja possível usar um pouco do gás natural sem refinar, a maior parte exige refino antes do uso. O processamento do gás natural consiste em separar os diversos hidrocarbonetos e fluídos do gás natural "molhado" até que ele fique "seco". O gás natural seco é metano puro, combustível preferido para muitos usos, inclusive para o abastecimento de veículos a gás natural.

Durante todo o século XIX, o uso do gás natural permaneceu localizado porque não havia meio de transportar grandes quantidades de gás a longas distâncias. Em 1890 a invenção da conexão à prova de vazamentos para tubulações tornou possível o transporte do gás a muitos km da fonte. As melhorias na tecnologia do gás continuaram pelas duas décadas seguintes, até que a transmissão do gás a longas distâncias tornou-se prática. De 1927 a 1931, os trabalhadores construíram mais de dez sistemas de transmissão de gás natural nos Estados Unidos, fazendo com que ele passasse a ser considerado uma fonte de energia viável para muitos usos. A escassez do petróleo, no final dos anos 60 e início da década de 1970, renovou o interesse pelo uso do gás natural como fonte de combustível, especialmente, como fonte de energia automotiva.

Atualmente, os proprietários de veículos movidos a gás natural podem abastecer seus carros em uma das 1.300 estações de abastecimento existentes nos Estados Unidos. A Honda oferece uma bomba de gás natural para as pessoas que compram seu Civic a gás. A bomba usa as linhas domésticas de gás natural existentes e os custos de instalação variam de US$ 500 a US$ 1000 dólares.

Na seqüência, veremos como os veículos a gás natural são projetados.

Biogás
O gás natural não é a única fonte de metano. O metano pode também ser obtido pela fermentação da matéria orgânica, como o esterco, em ambientes de baixa concentração de oxigênio. Em tais condições, as bactérias usam os nutrientes no esterco como fonte de alimentos e liberam metano e dióxido de carbono como subprodutos. Esse metano, conhecido como biogás, pode ser coletado e usado como fonte de combustível.