David Kuchta, Ph.D.tem 10 anos de experiência em jardinagem e possui vasta experiência em história ambiental e transição energética.Ativista ambiental desde os anos 1970, ele também é historiador, autor, jardineiro e educador.
O gás natural comprimido (GNC) contém 70% a 90% de metano, o segundo gás de efeito estufa que mais contribui para a mudança climática, depois do dióxido de carbono.Nos Estados Unidos, mais de dois terços do gás natural vêm do fraturamento hidráulico, também conhecido como fracking.A porcentagem restante é um subproduto da perfuração de petróleo bruto.A compressão do gás natural o reduz a 1% de seu volume original, tornando-o utilizável como combustível para transporte. Estação de GNV Conteinerizada
Aqui, exploramos os prós e contras econômicos e ambientais da substituição da gasolina e do diesel pelo combustível GNV e se existem alternativas melhores.
Os veículos a gás natural são principalmente veículos médios e pesados.Eles são fabricados para funcionar apenas com gás natural ou como veículos “bicombustíveis” que podem funcionar com gasolina ou diesel quando o gás natural não está disponível.Os veículos bicombustíveis requerem um segundo tanque de combustível, o que aumenta o peso do veículo e diminui seu espaço de armazenamento.
Hoje, o GNV abastece menos de 2% dos veículos em todo o mundo, mas o número está crescendo.Embora poucos países tenham mais de 10% de seus veículos movidos a GNV, o número total de veículos GNV aumentou de menos de um milhão em 2000 para cerca de 28,5 milhões em 2019, dominado principalmente pela China, Irã e Índia.
Até recentemente, os baixos preços do gás natural e os altos preços da gasolina e do diesel estimularam o investimento em veículos médios e pesados de GNV.Na Índia, por exemplo, cidades como Delhi converteram todo o seu sistema de transporte público, incluindo táxis, veículos de três rodas e ônibus, para gás natural comprimido, levando a reduções nas emissões de material particulado – uma preocupação importante em cidades com altos níveis de poluição. poluição do ar.
Nos Estados Unidos, o Centro de Dados de Combustíveis Alternativos do Departamento de Energia dos EUA lista cerca de 100 veículos GNV no mercado, todos veículos médios e pesados, como varredores de rua, caminhões de lixo, semitáxis e ônibus.A NGV America estima que existam mais de 175.000 veículos movidos a gás natural nas estradas dos Estados Unidos atualmente.
“Funciona com gás natural limpo” é uma visão comum nas laterais de ônibus urbanos ou outros veículos pesados.Os veículos movidos a GNV queimam de forma mais limpa que os veículos a gasolina e diesel, reduzindo as emissões de gases de efeito estufa de 15% a 27%, dependendo do estudo e do tipo de veículo.As emissões de material particulado (“fuligem”), óxidos de nitrogênio e outros poluentes atmosféricos também são significativamente reduzidas.
Embora haja uma preocupação crescente com vazamentos de metano em poços de gás natural, em comparação com a extração de petróleo bruto, a energia necessária para extrair o gás natural é menor.E como o GNV vem na forma gasosa, não é necessária nenhuma destilação, então seus custos de produção são aproximadamente 50% menores do que a gasolina ou o diesel.Os veículos a GNV também têm custos operacionais mais baixos do que os veículos a diesel e a gasolina.Uma comparação do ciclo de vida de caminhões de lixo a diesel e GNV no Canadá mostrou que a mudança para GNV economizou $ 100.000 canadenses ($ 77.230 US) em um período de cinco anos.
O gás natural comprimido é 3,5 vezes menos denso em energia do que a gasolina, o que significa que requer muito mais volume para produzir a mesma quantidade de energia.Os tanques de combustível GNV, portanto, precisam ser maiores do que os tanques de gasolina ou diesel, reduzindo o armazenamento disponível ou o espaço da cabine e aumentando o peso do veículo.Em veículos “bicombustíveis”, são necessários dois tanques de combustível, limitando ainda mais o armazenamento ou o espaço na cabine.A densidade de energia mais baixa e o peso aumentado tornam os veículos GNV menos eficientes em termos de combustível.Em um estudo, os veículos pesados a GNV exigiam 17% mais energia para operar do que os veículos a diesel.
A promoção dos veículos movidos a GNV como “mais limpos” depende de sua utilização.Em um estudo, os caminhões de lixo movidos a GNV emitiram níveis “consideravelmente mais altos” de gases de efeito estufa do que os veículos a diesel.Isso se deve em parte ao aumento do peso do veículo, mas também ao alto nível de tempo de inatividade dos veículos de lixo (até 50% de suas operações), o que leva à liberação de maiores concentrações de metano não queimado.
Assim como a gasolina, o preço global do gás natural está sujeito a grandes flutuações.Na Índia, por exemplo, os baixos preços do gás natural estimularam um boom de veículos movidos a GNV entre 2014 e 2022, já que o número de postos de abastecimento de GNV cresceu de 938 para 3.500.A demanda por veículos GNV cresceu ainda mais com o aumento dos preços da gasolina e do diesel no final de 2021, mas o aumento dos preços do gás natural em 2022 ameaçou diminuir o entusiasmo pelos veículos GNV.Veículos comerciais pesados são investimentos significativos, onde flutuações drásticas no preço do combustível podem determinar o sucesso ou o fracasso do investimento.
Postos públicos de abastecimento de GNV são raros, com apenas 865 postos de abastecimento de GNV existentes na América do Norte, de acordo com o Departamento de Energia dos EUA, incluindo 821 nos EUA (em comparação, havia 47.120 postos de carregamento de veículos elétricos nos EUA em 2022.) Isso limita os veículos GNV a frotas comerciais com rotas padrão e veículos de curto alcance que retornam ao mesmo posto de abastecimento no final do dia de trabalho.
Em um estudo de 2017, quase um terço dos motoristas de frotas de GNV dependiam exclusivamente de postos de abastecimento públicos, em vez de postos de propriedade da frota, o que reduzia o alcance de suas operações e aumentava o tempo de reabastecimento.O baixo número de postos públicos de abastecimento também aumenta o custo de desenvolvimento de sua própria infraestrutura de recarga para frotas considerando a adoção de veículos GNV.
Nos Estados Unidos, os veículos de passageiros movidos a GNV são uma experiência que veio e se foi.
Em meados da década de 2010, quando a revolução do fracking tornou o preço do gás natural competitivo com a gasolina, vários fabricantes de automóveis ofereciam versões GNV ou bicombustível (gasolina/gás natural) de veículos populares como o Chevrolet Impala e o Honda Civic, entre outros .Como muitos outros veículos de passeio a GNV, o Chevy Impala durou dois anos modelo, condenado por uma queda no preço da gasolina.
Mas a ameaça aos veículos movidos a GNV vem mais de veículos elétricos mais limpos do que do preço em constante mudança da gasolina.À medida que o preço do gás natural sobe, aumenta a atração de veículos elétricos, potencialmente reduzindo substancialmente a demanda por veículos movidos a GNV.Este é especialmente o caso de frotas comerciais que, ao contrário dos consumidores individuais, são mais propensas a calcular o custo total de propriedade de um veículo ao fazer suas compras de frota.E enquanto a adoção de veículos elétricos é em parte inibida pela presumível disponibilidade limitada de estações de recarga públicas, a mesma limitação se aplica às estações de reabastecimento de GNV.
O triunfo dos veículos elétricos não é de forma alguma inevitável, no entanto.No início de 2010, os veículos a GNV começaram a entrar no mercado ao mesmo tempo que o Nissan Leaf totalmente elétrico e o Tesla Model S, mas as esperanças ainda eram altas para os veículos a GNV.Em partes do mundo onde a eletricidade é gerada principalmente por meio da queima de carvão, os veículos elétricos não são apenas mais caros de possuir e operar do que os veículos movidos a GNV, mas também são mais poluentes.Em suma, onde a geração de eletricidade é suja, os veículos movidos a GNV são mais limpos.
Mas à medida que o mundo se compromete com fontes de eletricidade mais limpas, as vantagens dos veículos elétricos tornam-se mais claras.Mesmo considerando as maiores emissões de GEE incorridas durante a produção de veículos elétricos, ao longo de seu ciclo de vida, mesmo os veículos elétricos leves emitem níveis mais baixos de gases de efeito estufa e outros poluentes.Os benefícios só aumentam com o peso do veículo.
De acordo com um estudo da Califórnia, a substituição de motores a gasolina e a diesel por caminhões elétricos a bateria e movidos a célula de combustível de hidrogênio pode atingir reduções de emissões de 25% a 31% maiores do que as substituições de queima de GNV.
Em 2011, a cidade de Los Angeles, com o segundo maior sistema de ônibus dos Estados Unidos, aposentou seus últimos ônibus a diesel e os substituiu por ônibus movidos a GNV.Uma década depois, a linha Metro G (laranja) da cidade se tornou a primeira linha de ônibus totalmente elétrica e com emissão zero da cidade, com o objetivo de substituir todos os ônibus movidos a GNV por outros totalmente elétricos.Em 2022, Clark County, Nevada, prometeu converter 80% de sua frota de veículos principalmente movidos a GNV para elétricos até 2030 e 100% até 2050. O mesmo processo ocorreu em outras grandes cidades, pois os órgãos públicos buscam reduzir custos e emissões.
A queima de gás natural em vez de combustíveis fósseis mais sujos costuma ser creditada por ajudar a reduzir as emissões de gases de efeito estufa, levando muitas pessoas a considerá-lo como um “combustível intermediário” que pode acelerar a transição para a energia limpa.Mas com a crescente disponibilidade de veículos elétricos, inclusive pesados, e com o uso de fontes de energia mais limpas e renováveis para a produção de eletricidade, o uso do gás natural comprimido para transporte pode ser uma ponte que já atravessamos.
O gás natural liquefeito (GNL) é seis vezes mais denso que o GNV, o que significa que requer menos espaço de armazenamento do que o GNV.Mas também é mais caro porque precisa ser resfriado a -260°F para transformá-lo em líquido.O GNL também evapora rapidamente e os veículos de passageiros não são conduzidos por períodos suficientes para compensar a perda devido à evaporação.O GNL é usado principalmente em caminhões pesados com rotas de longa distância.
A produção dos dois últimos veículos leves a GNV nos EUA terminou com o ano modelo de 2022.Até então, a picape Super Duty F-250 da Ford e sua Transit Connect Wagon vinham com um “pacote de preparação” opcional que permitia que o modificador autorizado do veículo a convertesse em GNV ou bicombustível.
Embora o gás natural seja inodoro, um odor é frequentemente adicionado como precaução de segurança em caso de vazamento de gás.
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