Pesquisa

Substituição de diesel por gás natural traz economia de 60%


O Petróleo - 29 mai 2019 - 09:39

A substituição de óleo diesel por gás natural liquefeito (GNL) para o transporte de cargas levaria a uma redução significativa nos custos com combustíveis e emissões de gases de efeito estufa (GEE) – bem como outros poluentes – no estado de São Paulo. Esse foi o resultado de um estudo do Centro de Pesquisa de Inovação de Gás (RCGI), apoiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e pela Shell.

Sediado na Escola de Engenharia da Universidade de São Paulo (Poli-USP), o RCGI é um dos Centros de Pesquisa em Engenharia financiados pela Fapesp em parceria com grandes empresas.

“Os maiores benefícios, tanto em termos de redução de poluição quanto de preços dos combustíveis aqui discutidos, são percebidos em São Paulo e Campinas, regiões com maior potencial de substituição do óleo diesel por GNL e onde o óleo diesel é mais caro. “Os resultados mostram que, em São Paulo, o GNL pode ser até 60% mais barato”, disse Dominique Mouette, autor principal do artigo e líder do projeto RCGI com foco na viabilidade de um Corredor Azul no Estado de São Paulo.

O objetivo do estudo, que resultou em um artigo publicado na Science of Total Environment, foi avaliar os benefícios econômicos e ambientais da substituição do óleo diesel por GNL com a finalidade de estabelecer um Corredor Azul no estado. Esse conceito aparece na Rússia e designa rotas nas quais caminhões usam GNL em vez de óleo diesel.

O GNL é obtido por resfriamento do gás natural a menos 163ºC. O gás é condensado de forma que seu volume é reduzido em até 600 vezes, possibilitando o transporte em carros criogênicos para locais distantes dos dutos de óleo.

Para analisar a substituição do diesel pelo GNL, a investigação considerou quatro cenários. “Dentro do melhor cenário, o uso de GNL reduziria os custos de combustível em até 40%; materiais particulados em 88%; óxidos de nitrogênio (NOx) em 75% e eliminariam as emissões de hidrocarbonetos “, afirma Pedro Gerber Machado, pesquisador do Instituto de Energia e Meio Ambiente da Universidade de São Paulo e coautor do artigo.

“A metodologia inicialmente considerou dois contextos: um para as regiões geográficas atendidas pelos gasodutos, denominado Cenário Restrito (RS), e outro para as 16 regiões administrativas do estado, denominado Cenário Estadual (SS). Ambos os cenários possuíam versões diferentes. do Corredor Azul, com 3.100 e 8.900 quilômetros de estradas, respectivamente “, explicou Machado.

Segundo Machado, no caso de cada cenário, duas formas de distribuição de GNL foram consideradas: a primeira considerou uma liquefação centralizada com distribuição rodoviária e gerou dois subcenários, um Cenário Estadual com Liquefação Centralizada e um Cenário Restrito com Liquefação Centralizada. A segunda realizaria a liquefação localmente na região onde seria utilizada, o que eliminaria a necessidade de distribuir GNL nas rodovias. A partir deste cenário, mais dois subcenários foram derivados: o Cenário Estadual com LHHL (Híbrido Local e Liquefação Central) e o Cenário Restrito com Liquefação Local (RSLL).

Comparação de custos

“O cenário RSLL apresenta a menor diferença de preço médio para o consumidor entre o GNL eo diesel, o que significa que, neste caso, o processo de entrega do GNL é mais caro, influenciado pelo fator de escala e maiores custos operacionais”, explica Machado.

Ele continua: “O cenário RSCL oferece o menor preço do gás para o consumidor, ou seja, 12 dólares por MMBTU (milhões de unidades térmicas britânicas), enquanto o diesel, nesse mesmo cenário, custaria 22,01 dólares por MMBTU. A diferença de preço entre O GNL e o diesel, nesse cenário, também são os maiores: 10,01 dólares por MMBTU. “

No entanto, o cenário de RSLL foi projetado dentro do contexto de um corredor mais curto, onde o investimento seria de US $ 243,40 por metro. Isso contrasta com o cenário de SSHL, que possui o menor investimento por metro dos quatro cenários (US $ 122,10 por metro).

Emissões evitadas

Machado explica que, para calcular as emissões de GEE e poluentes, foram considerados apenas os dois macroscenários: SS e RS. “Ao usar o GNL, as emissões de GEE são diferentes das emissões de óleo diesel devido ao CH4 e N2O, que são gases de efeito estufa com potencial de aquecimento global. Se o combustível usado é diesel, o CO2 é responsável por 99% das emissões de CO2-eq , e se o combustível usado é GNL, representa 82% das emissões de CO2-eq, enquanto o CH4 é responsável por 10% e o N2O por 8% ”, afirma.

Em relação às emissões de GEE geradas pela logística de transporte de GNL, o pior cenário refere-se ao SSCL e corresponde a 1% do total de CO2-eq emitido com o uso de caminhões. No SCHL, a logística representa 0,34% das emissões, e no RSCL, a logística corresponde a 0,28% das emissões.

Quanto aos poluentes, no cenário RS, seriam evitadas 119.129 toneladas de emissões de material particulado (MP): 7,3 milhões de toneladas de NOx e 209.230 toneladas de hidrocarbonetos (HC). No cenário SS, os benefícios são ainda maiores, com reduções de 163.000 toneladas de MP, 10 milhões de toneladas de NOx e 286.000 toneladas de HC.

Quando se compara a queima de gás natural e óleo diesel, a redução de 5,2% nas emissões de GEE, observada no Cenário Estadual, pode não ser tão grande, mas há consideráveis reduções nos poluentes locais – NOx, PM e HC viu reduções de 75%, 88% e 100%, respectivamente.

No entanto, apesar das vantagens econômicas e ambientais apresentadas, o GNL ainda enfrenta barreiras regulatórias para seu uso geral no setor de transportes. “Não é regulamentado para ser usado como combustível para veículos no Brasil. A maior parte do GNL usado aqui é gás natural comprimido (GNC)”, afirma o professor Mouette.

Yuri Anderson – O Petróleo