Larissa Perdigão / 3 jul.2013

Posto de combustíveis de Guayaquil, Equador, em 2013, quando o país era membro da Organização dos Países Exportadores de Petróleo (Opep)

A eletrificação da frota de automóveis não para de crescer. No entanto, a maioria dos veículos automotores existente ainda usa motores a combustão. Ou seja, para andar, esses automóveis, motocicletas, ônibus e caminhões exigem combustíveis.

Combustíveis são substâncias que armazenam grande quantidade de energia química. Em geral, essa energia é liberada quando os combustíveis reagem com o oxigênio. Essa reação é chamada combustão. Voltando nosso foco aos combustíveis de veículos: no Brasil, os mais comuns são a gasolina, o etanol, o diesel e o gás natural.

O gás natural, a gasolina e o diesel têm origem comum: são hidrocarbonetos extraídos de campos de petróleo e gás, ou seja, reservas subterrâneas dessas substâncias formadas por átomos de carbono e hidrogênio. A diferença principal é no tamanho das moléculas. As menores não se atraem tão intensamente, apresentando-se no estado gasoso. Moléculas maiores mostram-se no estado líquido e, quanto maiores, mais viscoso é o líquido. Ou seja, o diesel tem, em média, moléculas maiores do que a gasolina que, por sua vez, tem moléculas maiores que o gás natural.

O etanol, entre os quatro combustíveis mencionados, é o mais diferente. Primeiro, por ser um álcool, e não um hidrocarboneto. Significa que ele tem um átomo de oxigênio e outro de hidrogênio ligados a algum ponto da sequência de átomos de carbono. Segundo, pelo etanol ter, no Brasil e em muitos outros lugares do mundo, origem na biomassa, ou seja, por ser produzido a partir de matéria orgânica. No Brasil, o etanol tem, mais frequentemente, origem na cana-de-açúcar, mas também pode ser produzido, por exemplo, a partir de outras plantas ricas em açúcares mais simples, como o sorgo e a beterraba.

Em relação à gasolina, a opção mais comum no Brasil, na hora de abastecer, os postos de combustíveis brasileiros costumam oferecer três opções: a comum, a aditivada e a “premium”. A gasolina comum é a mais básica e barata opção ao cliente. No Brasil, atualmente, ela é composta de 27% de etanol anidro (sem água misturada) em volume. Sim, a gasolina comum brasileira é somente 73% de gasolina de hidrocarbonetos em volume. Como o litro de etanol costuma ser mais barato que o litro de gasolina, isso causa uma baixa artificial do preço do litro da gasolina brasileira em relação à gasolina “internacional”, ou seja, não misturada ao etanol.

A gasolina aditivada é, basicamente, idêntica à gasolina comum, mas adicionada de detergentes que evitam o acúmulo de materiais particulados no motor. Portanto, ela é bem diferente da gasolina chamada pela Agência Nacional do Petróleo como “premium”. A gasolina “premium”, que também é aditivada, tem maior resistência à compressão, ou seja, ela consegue ser mais comprimida do que a gasolina comum sem explodir. Há um índice para determinar essa resistência. Ele é chamado índice de octanagem.

Altos índices de octanagem são ótimos para motores que trabalham com elevadas taxas de compressão de seus pistões, pois evitam a detonação precoce da gasolina. A propósito, a gasolina “premium” brasileira tem mais uma diferença em relação à comum: sua dose de etanol é de 25%, e não de 27%.

Por ser um derivado de petróleo como a gasolina, o diesel também tem versões comuns e aditivadas. Além disso, no Brasil, esse combustível também tem suas próprias variações, sendo que até o chamado diesel comum varia. Nos postos de combustíveis urbanos, o diesel comum vendido atualmente é o S-10. O número 10 significa que ele tem um teor de enxofre de 10 mg por quilograma de diesel. Há, ainda, as variantes progressivamente mais poluentes S-50 (não vendida atualmente no varejo no Brasil), S-500 (ainda encontrada em postos de combustíveis de rodovias e proibida para uso em veículos produzidos a partir de 2013) e S-1800 (também chamada de diesel interiorano, tem comercialização para veículos proibida no Brasil desde o fim de 2013).

O diesel brasileiro tem mais uma coincidência com a gasolina: também é adicionado de combustível de biomassa. No caso, a mistura é feita com biodiesel. A proporção de biodiesel no diesel tem variado em função da busca por um melhor ajuste. A tendência é a de buscar o teor máximo de biodiesel sem comprometer o funcionamento dos motores. A proporção, que já chegou a ser de 12%, está em 10% em 2021, mas, por lei, buscar-se-á ampliar a taxa a 15%.

Os motores a diesel têm um ciclo de funcionamento diferente daquele presente nos motores a gasolina. Eles têm torque mais elevado em baixas rotações, o que é bom para a movimentação de veículos pesados. No entanto, o diesel é um combustível muito poluente e, por isso, no Brasil, foi proibido o seu uso em veículos com menos de 1000 kg de capacidade de carga ainda na década de 1970.

Na década de 2010, a exigência brasileira de redução de emissões por motores diesel aumentou, levando ônibus e caminhões a necessitar de um aditivo para sua operação: o Arla. Arla é a sigla para Agente Redutor Líquido de Óxido de Nitrogênio Automotivo. Trata-se de uma solução aquosa de ureia a 32%. Ureia é aquela substância formada principalmente nos nossos fígados e excretada em maior quantidade pela urina. Portanto, a ureia não entra em combustão, seja nos motores a diesel ou em qualquer outro lugar. O que ocorre é sua participação em reações químicas que reduzem óxidos de nitrogênio presentes na exaustão dos motores a diesel, que são gases tóxicos e causadores de chuva ácida, a gás nitrogênio, que é inofensivo e quase inerte.

Há mais curiosidades sobre Arla: esse nome pomposo usado em português não é usado em inglês. No idioma mais falado no mundo, usa-se a sigla AUS 32, que significa, sem rodeios, solução aquosa de ureia (aqueous urea solution) a 32%. Outra é a de que o Arla já começa a ser usado em veículos de passeio no Brasil. O Arla tem um tanque só dele, dimensionado para ter cerca de 5% do tamanho do tanque de diesel. Essa proporção se justifica porque é nessa taxa aproximada que o Arla é lançado no fluxo de exaustão dos motores diesel. De outra forma: a cada 100 litros de diesel queimados, os veículos costumam demandar 5 litros de Arla.

Em outro artigo desta mesma edição de Cultura Secular, falamos sobre o uso de gás natural e de etanol como combustíveis veiculares e, também, sobre as perspectivas de combustíveis considerados emergentes, ou seja, potenciais substitutos dos atuais combustíveis. Não deixe de ler.