Em terminologia internacional, o GNV corresponde, em geral, ao gás natural comprimido (GNC; em inglês, compressed natural gas, CNG), quando o gás natural permanece em estado gasoso sob pressão. Ele se distingue do gás natural liquefeito (GNL), armazenado como líquido criogênico, e do gás liquefeito de petróleo (GLP), combustível composto essencialmente por propano e butano.
O combustível é utilizado em veículos originalmente projetados para gás natural ou em veículos convertidos por meio de sistemas próprios de armazenamento, alimentação e controle. Seu uso está associado a fatores como preço relativo dos combustíveis, disponibilidade de postos, custo da conversão, autonomia, manutenção e exigências de inspeção veicular.
O GNV é uma aplicação veicular do gás natural ou do biometano. Sua composição varia conforme a origem do gás e o processamento recebido, mas o componente predominante é o metano. No Brasil, a qualidade do gás natural comercializado segue especificação regulatória da ANP, que controla parâmetros como poder calorífico, índice de Wobbe, número de metano e pontos de orvalho de água e de hidrocarbonetos.
Por permanecer em estado gasoso, o GNV precisa ser comprimido para que uma quantidade útil de energia seja armazenada a bordo do veículo. O armazenamento ocorre em cilindros próprios, dimensionados para alta pressão. Em comparação com combustíveis líquidos, a menor densidade energética volumétrica do gás comprimido pode reduzir a autonomia do veículo ou exigir cilindros adicionais, que aumentam peso e ocupam espaço.
O GNV não deve ser confundido com o GLP. Enquanto o GNV é formado principalmente por metano, o GLP é composto sobretudo por propano e butano, podendo conter frações minoritárias de outros hidrocarbonetos.
Uso em veículos
Veículos a GNV podem ser projetados originalmente para operar com gás natural ou convertidos a partir de motores que utilizam gasolina, etanol ou diesel. Em conversões, o veículo recebe componentes específicos, como cilindro de armazenamento, suporte do cilindro, válvulas, redutor de pressão, linhas de alta e baixa pressão, sistema de abastecimento e dispositivos de segurança.
Nos motores de ignição por centelha, o uso de gás natural pode exigir calibração específica do sistema de alimentação e da ignição. Como o gás natural possui maior resistência à detonação que a gasolina, motores projetados especificamente para esse combustível podem utilizar taxas de compressão mais elevadas. Em veículos convertidos que mantêm a possibilidade de uso de gasolina ou etanol, a taxa de compressão costuma permanecer limitada pela configuração original do motor, o que pode reduzir o aproveitamento das características do GNV.
Em 2006, a Fiat divulgou o Siena ELX 1.4 Tetrafuel, apresentado pela montadora como o primeiro carro tetrafuel do mercado brasileiro. Segundo a empresa, o modelo poderia funcionar com etanol, gasolina brasileira misturada com etanol, GNV ou gasolina sem etanol, combustível não comercializado no Brasil à época.
Abastecimento e mercado no Brasil
No Brasil, a revenda de GNV em postos de combustíveis é atividade regulada pela ANP. Os revendedores de combustíveis automotivos, incluindo gasolina, diesel, etanol e GNV, necessitam de autorização da agência para operar.
A vantagem econômica do GNV não é fixa e depende de variáveis como preço local do metro cúbico, consumo do veículo, custo de instalação do sistema, manutenção, inspeções obrigatórias e quilometragem percorrida. A ANP publica séries históricas do levantamento de preços de combustíveis, incluindo GNV, gasolina C, etanol hidratado, óleo diesel B e GLP.
Segurança e inspeção
A segurança do uso de GNV depende da instalação correta, do uso de componentes certificados, da inspeção periódica e da manutenção do sistema. No Brasil, após a instalação do sistema de GNV, o veículo deve passar por inspeção de segurança veicular inicial para obtenção do Certificado de Segurança Veicular (CSV) e do selo Gás Natural Veicular do Inmetro. A inspeção é realizada por organismos de inspeção acreditados pelo Inmetro e licenciados pela Secretaria Nacional de Trânsito.
Após a regularização, o veículo deve passar por inspeção periódica anual para verificação do sistema de GNV. Os cilindros de armazenamento também precisam ser submetidos a processo de requalificação a cada cinco anos, ou antes, caso haja necessidade de verificar suas condições de segurança.
O Inmetro orienta que o usuário não deixe de realizar a inspeção inicial, não deixe de manter o selo GNV e a documentação da instalação, não abasteça em postos não autorizados pela ANP e não abasteça com pressão acima da especificada pela agência.
Aspectos ambientais
O GNV é um combustível fóssil quando proveniente de gás natural de origem geológica, mas também pode ser obtido de biometano. Em motores veiculares, o uso de gás natural pode reduzir algumas emissões reguladas em comparação com combustíveis convencionais, embora os resultados dependam do tipo de veículo, do ciclo de operação, da calibração do motor e dos controles de emissões.
A avaliação climática do GNV deve considerar o ciclo de vida do combustível. Segundo o Alternative Fuels Data Center, veículos pesados a gás natural podem apresentar benefícios pequenos a moderados de emissões de gases de efeito estufa em relação ao diesel, mas a redução efetiva depende da eficiência relativa do veículo e de vazamentos de metano na produção, distribuição e operação. O metano é o principal componente do gás natural e também um gás de efeito estufa, razão pela qual perdas não queimadas podem afetar o balanço ambiental do combustível.
Quando produzido a partir de biometano, o combustível é quimicamente equivalente ao gás natural fóssil, mas pode apresentar menor emissão líquida no ciclo de vida, conforme a matéria-prima e o processo de produção empregados.
