GLP

GLP
outros nomes	GPL (Petróleo Liquefeito / Gás Propano), GPL (gaz de pétrole liquéfié)
Descrição breve	Gasolina à prova de batidas feita de gases liquefeitos a uma pressão de 5–10 bar
origem	Refinarias de petróleo e gás
Componentes característicos	LPG propano , LPG butano ; Proporção 95: 5 a 30:70, geralmente oferecido como um "mix de verão" 40:60 e como um "mix de inverno" 60:40
propriedades
Estado físico	gasoso sob condições padrão (líquido sob pressão)
densidade	0,54-0,60 kg / L (sob pressão)
valor calórico	46 MJ / kg, 12,8 kWh / kg; 24,8 MJ / L, 6,9 kWh / L
Número octano	105-115 RON (dependendo da mistura)
Faixa de ebulição	Propano: −42 ° C, butano: −0,5 ° C
Emissões de dióxido de carbono da combustão	0,236 kg (CO 2 ) / kWh = 1,64 kg (CO 2 ) / L = 3,04 kg (CO 2 ) / kg
instruções de segurança
Rotulagem de perigo do GHS do  Regulamento (CE) nº 1272/2008 (CLP) , expandido se necessário perigo Frases H e P H: 220-350-340-360 P: 102-210-377-381-202-410 + 403-308 + 313
Tanto quanto possível e usual, unidades SI são usadas. Salvo indicação em contrário, os dados fornecidos aplicam-se às condições padrão .

Sistema de tanque de GLP

Autogas ( GPL abreviado na linguagem internacional , do inglês Liquefied Petroleum Gas ou GPL , do francês G az de p étrole l iquéfié ) refere-se ao gás líquido destinado ao uso em motores de combustão interna de veículos , uma mistura variável que consiste principalmente de butano e propano .

Não são designados como gás natural comprimido GLP para veículos a gás natural (CNG do inglês gás natural comprimido ), bem como gás natural liquefeito refrigerado (GNL do inglês Liquefied Natural Gas ), que também abastece motores de combustão interna.

Nome e origem

Os principais componentes do autogás, propano e butano, são líquidos à temperatura ambiente sob pressão comparativamente baixa (abaixo de 10 bar) e, portanto, podem ser transportados de forma muito econômica. É por isso que se fala de gás liquefeito. Eles evaporam sob pressão normal e podem ser usados ​​como combustível gasoso.

Esses gases são produzidos como "gás de perfuração úmida" na produção de gás natural e petróleo e como subproduto no refino de petróleo (por exemplo, para a produção de gasolina ou diesel ). Originalmente, seu valor econômico era tão pequeno que eles foram queimados na hora . Mas agora eles são liquefeitos sob pressão, usados ​​em uma ampla variedade de áreas como fonte de energia e como matéria-prima na indústria química.

No Regulamento (CE) n.º 1099/2008, a União Europeia define o GPL como “hidrocarbonetos leves à base de parafina que são produzidos como produtos secundários em processos de refinação, bem como na estabilização de petróleo bruto e no processamento de gás natural; estes são principalmente propano e / ou butano. Propileno , buteno , isobuteno e isobutileno também podem ocorrer. Para transporte e armazenamento, o GLP é geralmente liquefeito sob pressão. "

GLP como combustível

Posto de gasolina de Berlim Oriental em 1948

Automóvel de passageiros movido a gás 1946, duas botijas de gás no teto servem de tanque

O gás líquido ( butano / propano ) é usado como combustível para motores a gasolina . O primeiro posto de gasolina alemão entrou em operação em Hanover em 1935. Já era comum na Itália e na Holanda na década de 1970 .

Ele queima um pouco mais ecologicamente correto do que a gasolina . Mesmo tendo em conta o consumo adicional relacionado com o volume, as emissões poluentes dos óxidos de azoto são reduzidas em cerca de 80% e as dos hidrocarbonetos não queimados em cerca de 50%. Um pós-tratamento do escapamento para EU6 ou superior requer reduções muito maiores e, portanto, também é adequado para motores a GPL obrigatórios. O menor teor de carbono no combustível reduz as emissões _de CO ₂ em cerca de 10%.

Na comparação direta com a gasolina, dependendo do sistema de gás (veja abaixo), há um consumo volumétrico adicional de 5 a 20% para o GLP, devido à menor densidade e menor teor de energia por litro de volume líquido em comparação com a gasolina. A gasolina tem uma densidade de aproximadamente 0,76 g / cm³, o gás líquido, dependendo da relação de mistura, entre 0,58 e 0,60 g / cm³ sob pressão. A densidade mais baixa do GLP é parcialmente compensada pelo maior valor calorífico de aproximadamente 46 MJ / kg (12,8 kWh / kg) contra 42 MJ / kg (12 kWh / kg). Com sistemas mais novos com bicos de injeção direta, dependendo do sistema instalado, nenhuma gasolina ou gasolina é necessária durante a operação.

No início, o GPL era muito comum em táxis privados (por exemplo, todos os táxis em Istambul e Bangkok ), bem como em táxis estaduais e veículos escolares no final dos anos 1970 e 1980 na RDA, mais tarde no setor de veículos motorizados privados nos anos 1980 Anos na Áustria devido aos preços baixos. Por causa da tributação mais elevada para veículos particulares, tornou-se desinteressante novamente na Áustria. A Wiener Linien tinha em 1977 convertido todos os ônibus para a unidade de GLP desde que permaneceu livre de impostos para Autogas públicas. Está abandonado desde 2013

Hoje, o gás liquefeito é um combustível estabelecido na maioria dos países europeus. Após um longo período de crescimento, o número de carros autogás e postos de abastecimento de GLP estagnou nos últimos anos e até diminuiu ligeiramente desde 2017. Isso está particularmente relacionado à incerteza geral sobre um possível aumento de impostos sobre o GLP.

Até o final de 2018, o gás líquido (GLP / autogás) como combustível será tributado a 18 centavos / kg (= 9,74 centavos / l) na Alemanha. No início de junho de 2017, o Bundestag votou para estender o financiamento do GPL para além de 2018, mas numa extensão decrescente. Conseqüentemente, o imposto aumentará 2,47 centavos / l por ano de 2019 para 40,9 centavos / kg (= 22,1 centavos / l) em 2023 (todas as taxas de imposto mais IVA). De acordo com isso, um litro de GLP custará 14,7 centavos a mais a partir de 2023, incluindo o IVA. Na Suíça, o GLP é dedutível de impostos em 2008. Com isso, ficou cerca de 0,25 francos por litro mais barato.

Conversão de veículos

Tanque de recesso da roda sobressalente

Twingo com tanque de cilindro

Fim das aceitações individuais

Desde 1º de outubro de 2017, a aceitação individual de um retrofit (avaliação de acordo com § 21 StVZO) não é mais permitida. A operação de um veículo com um novo sistema GPL só é permitida se o fabricante do sistema tiver a aprovação do veículo em questão de acordo com a norma ECE R115. Antes de comprar um sistema de gás ou antes de comprar um veículo que necessite de conversão, é imprescindível verificar se existe um sistema de gás para o qual se encontram disponíveis os documentos necessários para o respetivo veículo. As exceções são veículos na classe de emissão Euro 2 e anteriores, ou veículos aprovados individualmente.

Instalação do sistema

Em quase todos os veículos com motor a gasolina , um sistema de gás líquido pode ser instalado. A instalação em um carro é relativamente simples. Normalmente surgem custos na ordem dos 1800 a 3500  euros , dependendo do número de cilindros, do desempenho e do nível de emissões a atingir. O peso vazio de um sistema de GLP é de cerca de 40 kg.

Tanque de gás

Existem várias opções de instalação para o tanque:

• No compartimento da roda sobressalente (34 a 94 litros), a roda sobressalente em falta deve ser substituída por um spray antiaderente ou pneu furado .
• No porta-malas (60 a 200 litros), principalmente em forma de cilindro.
• Tanques subterrâneos: são usados ​​principalmente em automóveis de passageiros, onde a roda sobressalente está sob o veículo.
• no telhado: especialmente em ônibus

Os tanques de GLP devem permanecer cerca de 20% vazios para ter um volume tampão quando a temperatura do tanque aumentar. O volume tampão e a resistência à pressão dos tanques são projetados de forma que possam suportar uma temperatura de 60 a 70 ° C, dependendo do tamanho do tanque. Então, z. B. um tanque de 60 litros só pode ser enchido com um máximo de 48 litros. Isso é conseguido com limitadores de volume de enchimento automático ("parada de enchimento"). Outra medida de segurança é uma válvula limitadora de pressão, que permite que gás ou gás líquido escape para o ambiente em caso de excesso de pressão.

Gamas

O consumo de litros na operação a gás é maior e o consumo em quilogramas menor do que na operação a gasolina. Durante a conversão, o sistema de alimentação de gasolina é totalmente retido, de modo que é possível alternar entre o funcionamento a gasolina e gás liquefeito ( acionamento bivalente ) e depois de um tanque ter sido esvaziado, o outro ainda está disponível. Isso significa que os carros a GPL também podem atingir um alcance total de mais de 1000 km.

Interruptor

No caso de uma partida a frio , o motor funciona inicialmente no modo a gasolina e muda automaticamente para o modo a gás depois de alguns minutos quando o pequeno circuito de água de resfriamento atinge uma temperatura em torno de 35–40 ° C. Isso é necessário para que o gás líquido não congele durante a expansão e evaporação no redutor de pressão. Se o motor estiver quente, você pode alternar manualmente entre a operação a gasolina e GLP a qualquer momento durante a condução. Quando o tanque de gasolina está vazio, o controle volta automaticamente para o funcionamento a gasolina e emite um aviso.

Aditivo

Para veículos com pareamento de material desfavorável entre as ligas da válvula e sede da válvula, além do cumprimento incondicional da faixa de velocidade média na condução a GPL, recomenda-se a adição de um aditivo. Os sistemas controlados eletronicamente são complexos, pois a dose de aditivo é calculada e injetada com base na carga do motor. Em princípio, o “1 ‰ exemplo” se aplica. Se 100 litros de gás forem consumidos em uma distância de 1000 km, a quantidade ótima de aditivo adicionado é 100 ml, portanto, o consumo de aditivo é linear em relação ao gás consumido. Isso significa que em veículos com maior consumo de GLP, o consumo de aditivo é correspondentemente maior.

Pouco antes de o recipiente cheio de aditivo ficar vazio, a bomba doseadora desliga-se automaticamente e envia um sinal para a unidade de controle. Isso então inicia a mudança para a operação a gasolina. Isso evita o funcionamento em operação GPL sem aditivos. Além do sinal do LED , que fica colocado no painel, uma campainha avisa o motorista que o recipiente do aditivo logo estará vazio. Isso deixa tempo suficiente para reabastecer o aditivo.

Os sistemas controlados eletronicamente só adicionam aditivos quando o driver está usando GLP. O aditivo, portanto, só é consumido em funcionamento a GPL.

Alguns retrofitters também recomendam a instalação de aditivos no trato de admissão ou a adição de um aditivo ao tanque de gasolina e gás, a fim de reduzir o desgaste nas válvulas e sedes das válvulas quando o tipo de combustível e as condições de combustão mudam, já que os tempos de combustão são maiores do que aqueles com a mesma mistura ar-combustível da gasolina. Isso significa que as válvulas de escape estão sujeitas a cargas térmicas significativamente mais. Em alguns veículos, as sedes das válvulas são significativamente menos resistentes à temperatura do que em outros veículos (as chamadas sedes das válvulas macias), de modo que, em certas circunstâncias, podem ocorrer danos ao motor durante a operação a gás. Tempos de combustão mais longos e os danos resultantes ao motor podem ser evitados desde o início se um sistema de gás embutido na faixa de carga superior for definido como "mais rico" (valor lambda <1). De vez em quando, deve-se economizar no consumo de GLP, e a mistura fica muito “magra”. Isso geralmente causa danos ao motor ou, a longo prazo, desgaste prematuro da válvula. Como alternativa à instalação de um aditivo, existem sistemas de gás que adicionam pequenas quantidades de gasolina ao operar a gás. A quantidade de gasolina necessária para o respectivo veículo pode ser ajustada. Alguns sistemas GPL também mudam completamente para o funcionamento a gasolina a alta velocidade e voltam para o GPL assim que a velocidade é novamente reduzida.

desvantagem

• Além da inspeção principal e após cada trabalho no sistema de gás, um teste do sistema de gás (GAP) é necessário por uma taxa, embora nem todo centro de teste tenha o dispositivo de teste necessário. Um GAP realizado de forma independente do HU e certificado por escrito é reconhecido se não o foi há mais de 12 meses.
• O retrofit realizado por terceiros pode levar à perda de reclamações de garantia.
• Um aditivo de proteção de válvula é necessário para motores mais antigos, se as sedes das válvulas não forem endurecidas na fábrica.
• Aumentar o peso do meio-fio e possivelmente reduzir o espaço de carga reduz a carga útil máxima do veículo.
• Uma roda sobressalente não pode ser transportada com um tanque de cavidade de roda.
• Se os elementos de exibição (e / ou o computador de bordo) do veículo não forem projetados para operação adicional a gás durante a adaptação, isso pode levar a mensagens de erro enganosas e alarmes falsos.
• O enrijecimento do corpo pode alterar o comportamento em caso de colisão.

Tecnologia de veículos a gás líquido

Conversão de GLP em um Seat Leon

Os carros movidos a GPL são acionados a gasolina e depois, dependendo do sistema instalado, passam para o funcionamento a gás por interruptor ou automaticamente para evitar problemas de aquecimento, ou partem diretamente com GPL. É feita uma distinção entre sistemas Venturi, sistemas sequenciais e sistemas LPI.

Os dois primeiros tipos de sistema têm em comum que o gás líquido pressurizado no tanque é alimentado ao motor na forma gasosa por meio de um evaporador e regulador de pressão. Uma vez que o gás esfria consideravelmente ao evaporar, semelhante ao spray frio, o evaporador é aquecido com água de resfriamento. Por esta razão, a maioria dos sistemas de GPL apenas muda para gás a partir de uma temperatura de água de resfriamento de aproximadamente 30 ° C, a fim de evitar que o evaporador congele em baixas temperaturas externas.

Em um projeto de dois anos, os funcionários da Universidade de Ciências Aplicadas de Saarland (HTW) em Saarbrücken conseguiram converter um pequeno carro em um motor a gás monovalente. O veículo não precisa mais de gasolina para dar a partida e emite apenas 90,9 gramas de dióxido de carbono por quilômetro. A monovalência é conseguida, entre outras coisas, por uma injeção de líquido do GPL no tubo de admissão com uma pressão aumentada de até 15 bar. O GLP só se torna gasoso após a injeção devido à expansão. Na maioria dos sistemas anteriores de GLP, por outro lado, é usado um evaporador, que primeiro deve ser levado à temperatura de operação pela água de resfriamento.

Os sistemas LPI são oferecidos desde 1995. Esses sistemas utilizam uma bomba de combustível para transportar gás líquido sob pressão em uma linha em anel, de onde é injetado no trato de admissão na forma líquida por meio de válvulas dosadoras. O calor absorvido para a evaporação tem um efeito de resfriamento no ar de admissão; dependendo da vazão de gás, a temperatura de admissão é reduzida em 5 a um máximo de 15 Kelvin . Isso resulta em um ligeiro aumento no desempenho (consulte motor turbo / resfriador de ar de admissão ) ou uma menor perda de desempenho em relação aos sistemas do evaporador. A combustão requer combustível e o oxigênio contido no ar. O ar frio contém mais oxigênio por volume do que o ar quente. Em um motor clássico a gasolina, o combustível é injetado na forma de aerossol , que quase não requer volume. Os combustíveis gasosos deslocam o ar e, portanto, reduzem a quantidade de oxigênio no cilindro. Com o GLP, 3% do ar é teoricamente deslocado, com o gás natural até 10%.

A combustão do GLP ocorre com menor emissão de poluentes e maior suavidade. Esses efeitos incluem devido à alta resistência ao knock de 105 a 115 octanas e à formação de mistura homogênea. Em contraste com os aerossóis, os gases podem ser misturados muito rápida e uniformemente com o ar de combustão. Ao evitar deficiências ou excessos locais de ar, a formação de subprodutos indesejáveis ​​da combustão, como monóxido de carbono, hidrocarbonetos parcialmente / não queimados ou óxidos de nitrogênio, é suprimida.

Métodos de mistura de gás-ar

Técnica de Venturi

Motor de um KIA Pride com sistema de LPG com tecnologia Venturi

Interruptor (à esquerda) para mudança manual de gasolina para gás e vice-versa

A tecnologia Venturi é a solução mais antiga e mais barata. Um bico Venturi é montado na frente da válvula borboleta no duto de admissão, que mistura automaticamente o gás no ar de admissão, que é solicitado de um evaporador controlado a vácuo. O princípio de funcionamento é semelhante ao de um carburador. Essa tecnologia funciona basicamente sem qualquer regulação, apenas o evaporador é ajustado para uma determinada mistura ar-combustível. Os atuais sistemas Venturi regulados ainda têm um dispositivo de controle que, entre outras coisas, avalia a sonda lambda existente e otimiza a mistura ajustando a quantidade de gás. Devido ao estreitamento relacionado ao princípio da seção transversal de admissão, uma ligeira perda de desempenho e aumento do consumo podem ser esperados em sistemas Venturi. Muitos medidores de fluxo de ar também funcionam com o mesmo princípio em veículos mais antigos (Quelle, Bosch K-Jetronik, medidor de fluxo de ar). Aqui, a experiência do retrofitter é particularmente importante. Além disso, essa tecnologia pode causar queimaduras no trato de admissão. Este fenômeno, conhecido como tiro pela culatra, não é uma coincidência, no entanto, ocorre apenas com tecnologia defeituosa, por ex. B. por uma mistura muito pobre ou muito rica (análogo ao golpe do carburador), por sistemas de ignição defeituosos ou gastos ou por válvulas de entrada com vazamento. As válvulas de sobrepressão embutidas no coletor de admissão e / ou na caixa do filtro de ar, que se abrem em caso de explosão e permitem que a pressão escape, podem evitar danos causados ​​pelo contra-fogo. A tecnologia Venturi (regulamentada) é adequada ao padrão de emissões Euro 2 (ou em alguns casos também D3) sem perder uma classe de imposto.

Sistemas semi-sequenciais

Evaporador, regulador de volume de gás e distribuidor de volume de gás de um sistema LPG parcialmente sequencial em um Audi 100 2.3 E.

Os sistemas semi-sequenciais usam uma válvula dosadora controlada eletronicamente, que sopra o gás na porta de entrada do cilindro por meio de um distribuidor de gás em forma de estrela. Um estreitamento da seção transversal no trato de admissão e, portanto, uma perda de desempenho não ocorre. O risco de tiro pela culatra também é menor, uma vez que o gás é fornecido diretamente na frente das válvulas de admissão e, portanto, não há mistura inflamável significativa no trato de admissão. Esses sistemas muitas vezes têm seu próprio gerador de mapa programável para operação a gás, que apenas capta o sinal da sonda lambda, a velocidade (por exemplo, sensor do eixo de comando) e a posição da válvula de aceleração do veículo. Portanto, veículos mais antigos até o padrão de emissão Euro 3 também podem ser equipados com este sistema. No entanto, os sistemas parcialmente sequenciais agora são oferecidos muito raramente. Comparados com um Venturi, estes são consideravelmente mais caros para adquirir e mais complexos para configurar devido ao mapa a ser programado. Portanto, o preço muitas vezes excede o valor residual do veículo a ser convertido.

Sistemas totalmente sequenciais

Motor de um Lancia Kappa com um sistema totalmente sequencial

Os sistemas totalmente sequenciais (estado da arte em 2009) possuem sua própria válvula dosadora para cada cilindro. Esses sistemas modernos muitas vezes não têm mais seu próprio computador de mapa autônomo, mas, em vez disso, convertem a duração da injeção de combustível determinada pela unidade de controle de gasolina em uma duração de injeção equivalente de gás. Em vez do bico de gasolina, um bico de gás é acionado; a unidade de controle de gás determina apenas os fatores de correção dependentes da pressão e, portanto, dependentes da carga. A conversão e, acima de tudo, a programação são, portanto, mais fáceis, mas requerem uma injeção de combustível sequencial ou grupo sequencial existente. Os veículos modernos têm essa tecnologia desde meados da década de 1990. A introdução dos padrões de poluentes Euro 3 e Euro 4 com EOBD (Euro On-Board Diagnosis ) tornou a injeção sequencial de combustível obrigatória. O padrão de emissões Euro 4 é facilmente alcançado ou reduzido (informações do fabricante). Em qualquer caso, uma confirmação dos gases de escape do padrão de emissões atualmente válido (ou do veículo correspondente) deve ser solicitada, caso contrário, uma aceitação (TÜV) na Alemanha não é (ou muito difícil, ou seja, cara) de obter. Um certificado de instalação correta e o teste de vazamento de acordo com VDTÜV 750 etc. também devem ser solicitados. (Isso também é necessário para os sistemas mencionados acima e muitas vezes não está disponível para sistemas instalados no exterior).

Sistemas LPI

LPI é a abreviatura para L iquid P ropane eu njection e traduz injecção de propano líquido, isto é, GLP injecção. A injeção sequencial de gás na forma líquida é provavelmente a mais recente (chamada) 5ª geração de sistemas de GLP. Essa tecnologia foi introduzida no início da década de 1990. Esses sistemas são geralmente um pouco mais caros em comparação com os sistemas de evaporação. As bombas e tanques de gás líquido são relativamente barulhentos e naquela época eram vulneráveis ​​nas primeiras versões da série. Agora existem bombas de gás líquido especiais que foram homologadas de acordo com a diretiva ECE 67R-01 aplicável e são projetadas para operar com GLP. Como a bomba também é um componente separado de um sistema de GLP, ela deve ser marcada com um número de teste correspondente de acordo com 67R-01. Só então a aprovação da bomba para o GLP será inequivocamente reconhecida.

Os fabricantes anunciam o resfriamento da câmara de combustão porque o GLP é injetado no motor na forma líquida. Mesmo se o GLP for injetado no coletor de admissão bem antes das válvulas de admissão das câmaras de combustão e o GPL já estiver evaporando no coletor de admissão, o fluxo de ar de admissão do motor ainda é resfriado pelo calor necessário para a evaporação e, portanto, o grau de entrega é aumentado. Isso não se aplica a sistemas com evaporadores. Aqui, o calor de evaporação necessário é retirado da água de resfriamento e não pode mais ser usado para aumentar o grau de fornecimento.

O fabricante holandês Vialle registrou proteção de marca comercial para o nome LPI. O fabricante ICOM, portanto, chama a tecnologia de injeção de gás líquido JTG.

Com o sistema Vialle, um mapa separado é gerado por meio de um dispositivo de controle separado - vários campos já devem ser especificados.

O sistema ICOM utiliza bicos injetores de GLP, cujas características são semelhantes aos bicos injetores de gasolina. Isso significa que os tempos de injeção da unidade de controle de gasolina podem ser usados. A unidade de controle de gás funciona apenas como uma chave entre o bico injetor de gasolina e o de gás. Apenas os bicos injetores de gás devem ser calibrados durante a instalação. A configuração complicada do dispositivo de controle de gás não é necessária, como é o caso com os sistemas de vaporizador. Outras vantagens são os custos de manutenção inexistentes para mudanças de filtro ou reajustes do software para operações de condução.

Reabastecimento

Abertura do tanque de um Dacia Logan MCV com adaptador ACME conectado; atrás dele está o gargalo de enchimento do tanque de gasolina

Bocal de GLP conectado e travado

Adaptador de tanque de GLP para mapa mundial

O reabastecimento de um veículo com GLP deve ser feito sob pressão para que o combustível permaneça líquido. Existem vários sistemas de conexão ( ACME, DISH, baioneta , Euronozzle ) para criar uma conexão à prova de pressão ; Adaptadores de tanque de gás líquido adequados são normalmente mantidos no veículo, mas também podem ser emprestados em muitos postos de gasolina.

A alça do bico é travada na posição aberta após a conexão ter sido feita. Não apenas a linha é aberta (como com outros combustíveis), mas uma conexão estanque à pressão é estabelecida primeiro. O processo de reabastecimento só começa quando o botão de um homem morto na bomba de combustível é pressionado e mantido (ocasionalmente um interruptor de pé também é oferecido para esta função). Isso é para garantir a supervisão contínua do processo de reabastecimento. Por lei, os tanques de GLP só podem ser enchidos até 80% do volume nominal do tanque, a fim de garantir uma proteção adequada contra o estouro em caso de superaquecimento. Há uma válvula flutuante no tanque, que fecha mecanicamente o gargalo de enchimento quando o nível de enchimento máximo permitido é alcançado, após o que o sistema de enchimento pára de reabastecer porque a pressão de reabastecimento permitida foi excedida.

A 30 ° C, o propano desenvolve uma pressão de vapor (e, portanto, a pressão interna do tanque) de cerca de 11 bar; na Alemanha, a maioria das bombas de combustível fornece uma pressão de reabastecimento entre 12 e 14 bar. Uma vez que o componente gasoso no tanque é comprimido e, portanto, aquecido durante o reabastecimento, o que significa que a pressão interna do tanque aumenta significativamente acima do valor ocioso, nem sempre é possível atingir o volume máximo de enchimento em temperaturas ambientes de verão.

distribuição

Alemanha

Na Alemanha, o autocolante da bomba de combustível prescrito para gás liquefeito de acordo com a DIN EN 589.

Em julho de 2014, a Alemanha tinha o número recorde anterior de 6.852 postos de GLP. Face à situação de preços e oferta, parece haver saturação, o número diminuiu ligeiramente desde então, situando-se em 6.469 postos em junho de 2018.

Europa

Existem extensas redes de postos de gasolina em muitos países europeus:

Na Bélgica, República Tcheca, Irlanda, Holanda, Polônia e Turquia, a densidade de postos de abastecimento de GLP por habitante é maior do que na Alemanha.

Em vários outros países europeus, apenas um abastecimento básico para turistas e viajantes é garantido:

• Áustria: 32 postos de abastecimento públicos (em maio de 2013). O gás líquido não é promovido como combustível na Áustria, além de uma isenção do imposto sobre óleo mineral, porque a preferência é dada aos combustíveis renováveis.
• Suíça: 52 postos de gasolina conhecidos (em maio de 2013)
• Eslovênia: 35 postos de gasolina conhecidos (principalmente postos de gasolina em rodovias) (em maio de 2013)
• Portugal: 95 postos de gasolina conhecidos (em maio de 2013)
• Espanha: centenas de postos de gasolina espalhados por todo o país
• Suécia: 52 postos de gasolina conhecidos
• Noruega: 115 postos de gasolina conhecidos

Na Dinamarca e na Finlândia, o GPL quase não está disponível.

No mundo todo

A Coreia do Sul (22%), seguida pelo Japão (9%), Turquia (8%), México (8%) e Austrália (7%) tem a maior parcela do consumo de GLP de todos os países. O GLP também é difundido na Croácia (129 postos de gasolina), Rússia, Armênia, China, Tailândia, Camboja, Vietnã, EUA e Canadá. Na Ucrânia, quase todos os postos de gasolina também oferecem GLP, já que quase 50% de todos os carros estão equipados com sistemas de GLP.

Preços e custos

Os preços do autogás na Alemanha com tributação uniforme do imposto sobre a energia variam muito de região para região.

Na comparação dos preços com a gasolina, deve-se levar em consideração que o consumo de litro é até 25% superior, já que o gás líquido tem menor poder calorífico por litro (mas 10% maior poder calorífico por quilograma).

O gás líquido não misturado (GLP) como combustível é tributado na Alemanha com uma taxa de óleo mineral de apenas 9,74 ct / l (= 18 ct / kg, = 1,41 ct / kWh). O gasóleo ou gasóleo (teor de enxofre ≤ 10 mg / dm³) é tributado em 4,7 ct / kWh, a gasolina (teor de enxofre ≤ 10 mg / dm³) é tributado em 7,3 ct / kWh. (Todos os impostos mais IVA )

Os custos de retrofitting e o consumo de combustível são fatores essenciais para a amortização . Uma conversão correta de um carro pode custar cerca de 2.500 euros.

Os custos de operação são aumentados por testes de vazamento regulares (geralmente realizados durante a inspeção principal) e trabalho de manutenção regular no sistema de gás (troca do filtro). Em sistemas com injeção de gás líquido, não há custos de manutenção para troca de filtro e reajuste do software, pois os sinais continuam vindo da unidade de controle original.

Amortização de investimento

O período em que a conversão para GPL se paga depende das despesas e custos da conversão, dos custos de manutenção e reparação alterados, do consumo, da quilometragem anual e dos preços dos combustíveis. Apenas os preços baixos dos combustíveis têm um efeito positivo - eles têm que superar os outros fatores. O ponto de equilíbrio ( ponto de equilíbrio) geralmente é alcançado apenas após uma determinada rota. Essa distância de amortização é menor, quanto maior a necessidade original de combustível com a gasolina, maior a diferença de preço (relacionada ao kWh) da gasolina e menores os custos de investimento e manutenção. Em casos de baixo consumo de combustível, a distância a ser percorrida aumenta. Uma vez que normalmente apenas os preços dos combustíveis mais baratos são incluídos positivamente no cálculo da amortização, um aumento nos preços dos combustíveis pode impedir completamente a amortização.

As calculadoras de amortização facilitam o cálculo, mas geralmente não levam em consideração os juros do empréstimo. O período de amortização é concluído quando a distância de amortização é coberta.

Comparação de gás liquefeito (GLP) e gás natural (GNV) para veículos motorizados

Quimicamente

• O GPL é principalmente uma mistura de propano - butano , o índice de octanas , dependendo do teor de butano , está entre 105 e 115, i. d. Normalmente de 103 a 111 octanas RON com gás misto na proporção de propano para butano 60:40 ou de 104 a 107 octanas RON a 40:60.
• O CNG consiste principalmente em metano (cerca de 84–99% em volume), o número de octanas é 120–140.

Fisicamente

• O GLP é armazenado na forma líquida a uma pressão de cerca de 5–15 bar (aproximadamente 400 g de combustível por litro de volume bruto do tanque).
• O GNV é armazenado na forma gasosa a cerca de 200 bar (aproximadamente 130 g de combustível por litro de volume do tanque de gás pressurizado) e reduzido a 7 bar por um regulador de alta pressão.

Poder do motor

Todo combustível gasoso (GLP e GNV) tem um efeito de deslocamento, razão pela qual o possível suprimento de ar no trato de admissão é reduzido. Isso significa que menos oxigênio está disponível para combustão do que com combustíveis adicionados na forma líquida. Isso significa que menos potência máxima pode estar disponível. Na faixa de carga parcial que é relevante para o uso diário, no entanto, a potência do motor pode até aumentar ligeiramente por meio de uma mistura mais homogênea e melhor. No caso de motores sobrealimentados com um turbocompressor ou compressor, a perda de potência pode ser compensada por uma pressão de alimentação mais alta e, portanto, uma carga de oxigênio mais alta. O alto número de octanas de bem mais de 100 do GLP e do GNV favorece esse fato. Com motores clássicos naturalmente aspirados, no entanto, uma perda de desempenho dependendo do combustível deve ser esperada com ambos os combustíveis.

• GLP: uma molécula de propano consome cinco moléculas de oxigênio durante a combustão, uma molécula de butano seis e meia. Dependendo da composição do gás, até 4% do enchimento do cilindro consiste em GLP. Os sistemas Venturi antigos ou seus bicos (permitidos apenas até Euro 2) podem causar uma perda de desempenho de até 10% devido a perdas adicionais de estrangulamento no trato de admissão, o que, no entanto, só é perceptível quando o desempenho máximo é exigido. Com os sistemas de evaporador sequencial mais recentes, uma perda de energia de até 3,8% pode teoricamente ser esperada, mas isso não é perceptível na prática. Um sistema de injeção de líquido resfria o ar durante a evaporação usando o calor de evaporação necessário no trato de admissão, o que melhora o enchimento do cilindro (análogo à injeção clássica de gasolina na frente da válvula de admissão). Como resultado, geralmente não há perda mensurável de desempenho ou mesmo um ligeiro ganho de desempenho pode ser observado. Isso é ainda aumentado pelo número de octanas mais alto , que permite que o ponto de ignição seja deslocado na direção de "avanço". Isso é definido pelo sensor de detonação .
• CNG: uma molécula de metano (o metano é o principal componente do gás natural) consome duas moléculas de oxigênio durante a combustão, portanto, significativamente mais gás natural (normalmente 12%) deve ser dosado no cilindro e, como resultado, ainda mais oxigênio atmosférico é deslocado. Como resultado, esse oxigênio não está disponível para combustão e uma perda de potência de 12 a 15% (dependendo do aumento da carga) deve ser esperada. A perda de potência pode ser muito perceptível, especialmente em veículos com motor fraco e abastecimento de alta carga total.

Emissões de dióxido de Carbono

• As emissões de dióxido de carbono na operação a gás dependem do método de fabricação, do material de partida e das rotas de transporte. Se apenas a combustão do GLP for considerada, as emissões _de CO ₂ podem ser assumidas em 65 g / MJ. Isso corresponde a cerca de 88% das emissões causadas pela queima de óleo diesel. Outros estudos, no entanto, mostram que, ao se considerar todo o processo de fabricação, não há vantagens do GLP e do GNL em relação aos combustíveis convencionais.
• Em termos matemáticos , o GLP reduz as emissões _de CO ₂ em cerca de 15% em relação à combustão da gasolina. Método de cálculo para o propano: densidade do combustível líquido aproximadamente 500 g / l, massa molar do propano 44 g / mol, cada combustão produz 3 CO ₂ a 44 g / mol cada. Isso dá 500/44 * 3 * 44 = 1500 g / l. Mais 30% do consumo adicional (ver acima) corresponde a um litro de gasolina premium com a mesma quantidade de gás propano em termos de energia, substituindo as emissões de CO ₂ em torno de 2,0 kg por litro. Para gasolina premium, 2,32 kg / l é calculado (consulte [Consumo de combustível]). Se o butano for usado, a maior densidade e o maior teor de carbono geram mais CO ₂ por litro, mas o consumo adicional é reduzido devido ao maior poder calorífico. Os dados que são exatos até a casa decimal não podem ser fornecidos devido à densidade dependente da temperatura do gás liquefeito e à mudança sazonal na razão propano / butano.
• Em motores que queimam CNG, as emissões de dióxido de carbono são reduzidas em cerca de 25% em comparação com a combustão de gasolina. Em motores que são projetados para combustão de GNV, uma maior redução no dióxido de carbono é teoricamente possível por meio de maior compressão e da maior eficiência resultante. No modo de reserva, o consumo é maior mesmo com gasolina de 100 octanas - mais do que quando um veículo super otimizado tem que funcionar com gasolina normal.

Tecnologia de tanque

O GPL pode ser adaptado em tanques de recesso das rodas sem perda de espaço de bagagem. Os tanques cilíndricos estão disponíveis com volumes de até 200 litros; Os tanques de recesso da roda são oferecidos até 60–95 litros, dependendo do tamanho do recesso. A instalação de tanques adicionais é z. B. possível com pickups ou vans. O volume líquido do tanque é 80% do volume bruto. Isso é prescrito por razões de segurança (expansão no veículo quente) e é garantido por uma válvula de corte no veículo. A pressão de teste desses sistemas de tanques (TÜV) é de 40 bar. A pressão operacional normal abaixo de 10 bar. Como os tanques de GLP não são contêineres de alta pressão, um grande número de formatos de tanques é possível. No entanto, os tanques de cilindro e anel são comuns.

distribuição

• GLP: atualmente é oferecido em todo o país em 6200 postos de gasolina na Alemanha (em fevereiro de 2020). Cerca de 75% dos postos de GPL também transportam gasolina e cerca de 45% funcionam 24 horas por dia. A densidade dos postos de abastecimento de GLP é mais baixa em Brandenburg.
• GNV: atualmente é oferecido em pouco mais de 900 postos de gasolina na Alemanha (em meados de 2013). Cerca de 81% dos postos de abastecimento de GNV também transportam gasolina e cerca de 65% estão abertos 24 horas por dia. Com exceção da Renânia do Norte-Vestfália, a densidade dos postos de gasolina é baixa.
• Geral: Desde junho de 2006 existe a base legal para uma sinalização antecipada uniforme em todo o país em autoestradas para postos de abastecimento de GPL e GNV. Se houver baixa densidade de postos de gasolina, é aconselhável consultar os postos de gasolina do trajeto antes de iniciar a viagem. Os postos de abastecimento de gás puro muitas vezes não são operados por funcionários, de modo que o pagamento só é possível com cartão (cartão CE ou cartão do cliente). Os postos de gasolina desocupados são geralmente um pouco mais baratos do que os postos de gasolina normais.

distribuição

• Como a gasolina e os combustíveis diesel, o GLP é geralmente transportado para o posto de gasolina por via rodoviária e, portanto, polui o tráfego rodoviário. No entanto, o operador do posto de gasolina não está necessariamente vinculado a um fornecedor regional de gás.
• Já o GNV é composto de gás natural e chega ao consumidor por meio de gasodutos. Os postos de gasolina obtêm o gás natural da rede de empresas locais de abastecimento de gás; a compressão à pressão do tanque de mais de 220 bar ocorre no local. Os postos de abastecimento rurais de GNV sem conexão a uma rede de gás natural são difíceis ou caros de abastecer. Aqui, fazer postos de abastecimento de biometano é uma alternativa sensata.

Consequências práticas

• O GLP pode ser usado com retrofit relativamente simples, a faixa alcançável com tanques de 40 litros é de 450 a 500 km e, portanto, maior do que com o GNV. Se um motor a gasolina for adaptado para funcionar com gasolina, o GLP costuma ser a melhor opção por razões de custo e espaço.
• Devido à pressão mais alta, o GNV requer tanques de paredes mais grossas e, portanto, mais pesados ​​e, quando adaptado, permite faixas de 240 a 300 km, menos do que com o GLP, dependendo do consumo. Se um veículo estiver equipado com tanques subterrâneos de fábrica, uma autonomia de mais de 650 km pode ser alcançada com um tanque de combustível, mesmo com GNV. Muitas vezes, as novas compras e retrofit são financiadas pela empresa de abastecimento de gás local, o montante médio de financiamento ronda os € 500.

segurança

propriedades

O GLP e o GNV são misturas extremamente inflamáveis. O GLP também contém parcialmente o 1,3-butadieno cancerígeno . De acordo com o Anexo VI da European Chemicals Ordinance, a rotulagem GHS de misturas como GLP, que contém uma concentração inferior a 0,1% de 1,3-butadieno, não precisa ser classificada como cancerígena.

Regulamentos de segurança

As instalações de gás liquefeito são instalações classificadas pelos regulamentos de segurança industrial , portanto, devem passar repetidamente por um antes do comissionamento e, em certos períodos, o organismo aprovado ser examinado ( teste do sistema de gás ). As disposições da Portaria de Segurança e Saúde Industrial no que diz respeito à proteção contra explosão também devem ser observadas.

As restrições legais ao estacionamento de carros a GPL em garagens subterrâneas foram relaxadas desde 1998. Nos regulamentos de garagem da maioria dos estados federais, geralmente é permitido dirigir carros a GPL em garagens subterrâneas . Restrições se aplicam em Berlim , Bremen e Sarre . No entanto, de vez em quando, os proprietários da garagem proíbem a entrada com placas. Preste atenção às regras da casa do proprietário da garagem. As portarias também não são uniformes na Áustria, pois são da competência dos estados federais . De acordo com o ÖAMTC , o estacionamento em garagens subterrâneas com GLP é proibido

Um tanque de GLP consiste em uma parede de aço com cerca de 3,5 mm de espessura e é projetado para uma pressão de operação de no máximo 20 bar. O teste de segurança do TÜV prescreve uma pressão de teste de 40 bar.

Em caso de danos extremos, as válvulas de segurança também garantem que o gás seja expelido de forma direcionada ou, quando exposto ao calor - por exemplo, em caso de incêndio em um veículo - que o enchimento de gás seja queimado de forma controlada, evitando assim o risco de explosões. No entanto, o cumprimento dos intervalos de teste e diretrizes é importante para o uso seguro da nova tecnologia.

Tecnologia de segurança

Em relação aos riscos de segurança, o ADAC escreve : “Não há evidências da prática de que haja um risco de segurança aumentado com esses veículos, nem mesmo nos países onde um número relativamente grande de veículos autogás estão registrados. Os testes de colisão e incêndio mostram que os carros a GPL não são mais perigosos do que os veículos a gasolina comparáveis. ”Os tanques de GPL e as suas ligações de tubos estão equipados com diferentes sistemas de segurança: A ligação da linha de enchimento está equipada com uma válvula de retenção que evita que o gás escape se o tubo quebrar . A linha de transporte para o compartimento do motor é protegida por uma válvula solenóide quando o tanque é removido, que fecha imediatamente se o fornecimento de energia for interrompido. Se a perda de pressão for muito alta, a unidade de controle de gás interrompe o fornecimento de energia para a válvula solenóide. Se a alimentação do veículo deixar de funcionar em caso de acidente, a válvula solenóide descrita é definitivamente fechada devido à falta de alimentação.

Em caso de incêndio, a maioria dos tanques é testada até uma sobrepressão de (30… 35) bar (pressão de ruptura de aproximadamente 60… 90 bar). Dependendo do tipo de tanque (1 orifício / 4 orifícios), é instalada uma válvula de alívio de pressão separada ou uma válvula de alívio de pressão integrada na multiválvula. Este abre a uma pressão de aproximadamente (25 ... 28) bar, o que garante que o gás é liberado de forma controlada em caso de incêndio e o tanque não pode estourar. Uma válvula de segurança redundante também pode ser instalada para aumentar a segurança. Este consiste em um total de 2 válvulas de alívio de pressão, por ex. B. uma na multiválvula primária e outra na multiválvula secundária, ou 2 válvulas de alívio de pressão na multiválvula principal.

Contêineres móveis

Recipiente de gás mais antigo na forma de um cilindro de gás

Com a disseminação das opções de abastecimento, os recipientes de gás substituíveis estão cada vez mais entrando em circulação. Têm o mesmo tamanho das botijas de gás de 11 kg utilizadas em autocaravanas , balões e churrascos em festas e comemorações, mas são tecnicamente idênticas aos tanques incorporados nos veículos. Para motoristas de autocaravana em particular, eles prometem um aumento considerável na flexibilidade, uma vez que as garrafas usuais muitas vezes não podem ser recarregadas no exterior, mas o reabastecimento é cada vez mais possível em mais lugares.

Apesar da conformidade técnica dos contêineres com tanques de gás, o reabastecimento em posto de gasolina na Alemanha não é permitido. De acordo com a Seção 2, Parágrafo 12, Nº 3 da Portaria de Segurança e Saúde Industrial (BetrSichV), estes estavam vinculados ao TRG ( Regras Técnicas para Gases Comprimidos ), especificamente ao TRG 440. Lá, a Seção 4.1 exige que apenas tanques de acordo com TRG 380 pode ser preenchido, em TRG 380 diz então, entre outras coisas, em § 2.1: "Os tanques de GLP estão permanentemente conectados a veículos motorizados ou outros sistemas operacionais móveis e são recipientes de gás pressurizado preenchidos volumetricamente ..." deixa claro que apenas recipientes instalados permanentemente podem ser enchidos. Isso é justificado pelo fato de que os recipientes móveis podem ser enchidos demais se forem mantidos em ângulo.

Tanques de pressão de gás permanentemente instalados em um motorhome para reabastecimento externo

Numa campanha de 2010, foram distribuídos aos postos de abastecimento folhetos semelhantes ao apresentado na referência. Os operadores de postos de gasolina foram novamente sensibilizados e, desde então, tem havido frequentes rejeições de clientes de gasolina com esses contêineres.

No entanto, os operadores de postos de gasolina às vezes também dispensam clientes cujos veículos com botijões de combustível embutidos atendem aos requisitos. O motivo é frequentemente que o gás não é usado para operar um motor de combustão interna. Porém, não há justificativa técnica ou tributária para tal. A utilização como combustível é a utilização a que está associada a taxa de imposto sobre a energia mais elevada, nomeadamente a tributação integral de acordo com o Artigo 2 Parágrafo 1 Nº 8 e Parágrafo 2 Nº 2 da Lei do Imposto sobre a Energia . Se o produto energético for queimado apenas, como em uma autocaravana, uma taxa de imposto reduzida de acordo com a Seção 2 (3) No. 5 EnergieStG poderia ser aplicada.

literatura

• The Autogas Journal, a revista alemã para combustíveis alternativos nº 1 , Dr. Martin Steffan Media, primeira edição de fevereiro de 2008, ISSN  1865-8644
• Ralf Ortmayr, Wolfgang Schüler: Guide Autogas - Information and Tips Auto-publicado, 1ª edição de julho de 2006, ISBN 978-3-00-017181-9
• Normas técnicas para gás liquefeito: TRF 1996; Editora: DVGW / DVFG; 1ª edição 1996, ISBN 3-87793-039-5

Links da web

• www.dvfg.de ( Associação Alemã de Gás Líquido )

Evidência individual