A gasolina, derivado leve de petróleo, tem na sua formação uma série de moléculas de hidrocarbonetos, tendo centrada sua característica mais positiva, a resistência à pré-detonação, indicada pelo número de octanas.
Quanto maior o número de octanas, melhor será a característica anti-detonante da gasolina. Mas o que são octanas? E pré-detonação? Esclareço a seguir:
Octano (ou octana) – cadeia de hidrocarboneto de oito carbonos, presente na formação das gasolinas. Quanto maior for a sua participação percentual perante outras cadeias (heptanos, nonanos, etc) melhor será a capacidade da gasolina de não detonar antes do tempo (no tempo certo ela detona por ação da centelha) resistindo aos efeitos de aumento de pressão e da temperatura na câmara de combustão. Sua presença percentual indica o índice conhecido como octanagem, que está diretamente ligado à qualidade de uma gasolina.
Pré-detonação – este fenômeno acabou sendo explicado no parágrafo anterior, mas vale complementar que, no ciclo de compressão de um motor Otto, a mistura ar-combustível experimenta gradual aumento de pressão à medida que o êmbolo (pistão) sobre em direção ao PMS (ponto morto superior), o que pode levar às detonações prematuras (as famosas “batidas de pino”).
O fenômeno também pode ocorrer quando a gasolina entra em contato com pontos muito quentes da câmara de combustão, iniciando-se uma combustão antes que a centelha seja liberada.
A pré-detonação é altamente prejudicial ao motor e deve ser evitada a todo custo. Sua existência por períodos longos pode levar a danos graves na parte alta do motor, com super-aquecimento do cabeçote e/ou das válvulas, e perfuração dos pistões.
O álcool (etanol) hidratado é outro combustível bastante comum no Brasil, fato que vale referência meritória à capacidade brasileira de gerar soluções tecnicamente consistentes e inovadoras diante das crises. Obtido através do processamento da cana de açúcar, no caso brasileiro, teve seu uso incentivado pela primeira crise do petróleo ocorrida na década de 70, tendo o Brasil apresentado e implementado a única iniciativa mundial bem sucedida, ainda no século XX, de substituição de combustíveis fósseis por renováveis.
O álcool tem ótimas características anti-detonantes, permitindo operações a taxas de compressão bastante elevadas se comparadas às da gasolina. Por outro lado tem características corrosivas bastante prejudiciais às partes de aço do motor. Sua ação é bastante nociva também às borrachas e a alguns materiais plásticos, o que requereu desenvolvimentos de componentes resistentes à sua aplicação. Todas estas soluções são hoje tecnologias maduras e amplamente aplicáveis, a custos economicamente viáveis.
Em alguns estados americanos, já na década de 90, apareceram algumas iniciativas de uso do álcool metanol, mais por questões ambientais do que de escassez de gasolina. Seu uso, entretanto, é razoavelmente complicado, por conta de ser altamente nocivo ao ser humano quando em estado liquido, podendo provocar doenças graves a quem o ingerir inadvertidamente, ou permitir seu contato com a pele de forma continuada. Mais recentemente, alguns estados americanos adotaram o E85, uma mistura de gasolina e etanol, na proporção de 85% do álcool, ela está disponível em vários postos da Califórnia (por exemplo).
O metanol é o combustível adotado em algumas categorias importantes do automobilismo americano. Como característica peculiar, ele, quando em combustão à pressão atmosférica, tem chama incolor, sendo, portanto, de difícil visualização, ou seja, você pode se queimar sem ver a chama que o faz!
O GLP, obtido através de processamento do petróleo, é proibido no Brasil para uso veicular, seu emprego está restrito às empilhadeiras e outras máquinas de uso restrito dentro das empresas. A restrição brasileira não se deve às características técnicas e sim ao subsídio que é dado ao GLP, conhecido como gás de cozinha. Na Europa, onde não se aplica o subsídio ao preço do GLP, ele é liberado para o uso automotivo.
No motor a GLP, o líquido armazenado, ao passar pela válvula reguladora, se expande na saída do seu receptáculo (o vulgo botijão), o GLP então se gaseifica e é levado aos cilindros juntamente com o ar, formando mistura homogênea que é facilmente queimada.
O GNV (gás natural veicular), que pode ser usado quase que “in natura”, não se liquefaz facilmente, assim, seu armazenamento é bastante mais complicado que o GLP, sendo transportado nos veículos em vasos de pressão (cilindros) em altas pressões. No Brasil a pressão nominal dos cilindros é de 200 bar, ou seja, cerca de 200 vezes a pressão atmosférica.
O GNV é exatamente o mesmo gás natural que já é distribuído canalizado em muitas cidades brasileiras, atendendo à legislação específica quanto à sua composição. Seu principal componente é o gás metano.
Do cilindro onde é armazenado, em nominais 200 bar, o GNV é liberado através de uma válvula redutora de pressão, que também promove a proporcional expansão do GNV, o qual, como o GLP, é levado às câmaras de combustão mistura homogênea com o ar, o que em muito facilita a queima.
Por promoverem misturas mais homogêneas e queimas mais perfeitas os gases tendem a conferir características de melhor durabilidade aos motores Otto que os adotam. Mas esta não deve ser tomada como verdade universal, já que eles têm também menos capacidade de refrigeração que os combustíveis líquidos, portanto, por funcionarem mais quentes, as partes altas dos motores a gás podem vir a durar menos do que se adotassem seus combustíveis líquidos originais.
Em algum momento você deve ter ouvido alguém dizer que é melhor converter um motor a álcool ao GNV do que um motor a gasolina. Isto, à luz da boa técnica, tem fundamento?
Certamente que sim. Num motor sem muita eletrônica embarcada, temos a tendência de o motor a álcool ter maior taxa de compressão que o motor a gasolina, por conta das características anti-detonantes do álcool que falamos há pouco.
Como o GNV tem esta mesma característica, uma conversão ao GNV de um motor a álcool tende a ser mais eficiente que a de um motor a gasolina, pois, quando ambos estiverem queimando GNV, o original a álcool terá maior taxa de compressão e portanto, maior eficiência energética.
