Carros com gasogênio.

Se você, assim como eu, já assistiu a algum filme da franquia Mad Max (o último, lançado em 2015) provavelmente ficou com uma dúvida: Como depois de um apocalipse nuclear (após o segundo filme da franquia), ainda conseguem encontrar tanta gasolina para rodarem com carros (na maioria V8 e com blower) se até água é difícil de encontrar? (tudo bem, eu sei que é filme e tudo é possível).

Aí você pode até ficar curioso:

E se isso realmente acontecesse um dia, qual seria a alternativa para substituir a gasolina ou o álcool como combustível?

Pois bem, saiba que isso já aconteceu e com a falta de combustível fóssil e por não haver na época o GNV (gás natural veicular), nem álcool como combustível, a alternativa foi usar o gasogênio.

Recentemente "viralizou" no Facebook um vídeo de um Chevrolet de luxe 1951 quatro portas, aqui do Brasil mesmo, rodando normalmente com gasogênio e muitos me perguntaram se eu já tinha visto tal aparelhagem acoplada na parte traseira de um veículo, como foi feito nesse Chevrolet. A resposta foi sim, principalmente por que um carro com um aparato desses não passa despercebido em qualquer lugar e vamos, com certeza, assim que ver um carro montado com um kit de gasogênio, lembrar dos carros adaptados do já citado filme Mad Max.

Chevrolet de luxe 1951 que está "bombando" nas redes sociais.

Mas o que é gasogênio?

Gasogênio é um equipamento que produz gás combustível para alimentar motores de combustão interna. Convertem matérias primas sólidas e líquidas em gás.

Limitando o fornecimento de ar para a queima, o gasogênio realiza uma combustão/oxidação incompleta, resultando no processo de gaseificação/gasificação, que produz uma mistura de gases genericamente conhecida como gás de síntese. Tipicamente, são gerados CO (monóxido de carbono), N₂ (nitrogênio), CO₂ (dióxido de carbono), H₂(hidrogênio) e CH₄ (metano).

Dependendo da matéria prima usada, o gás de síntese gerado recebe diferentes nomes: gás de madeira, gás de cidade (gás de carvão), gás de água e gás pobre.

Atualmente, a literatura técnica sobre esta tecnologia encontra-se em domínio público. Gasogênios podem ser fabricados com relativa facilidade, utilizando materiais de baixo custo e fácil aquisição.

A gaseificação/gasificação tinha sido uma tecnologia importante e comum que foi amplamente usada para gerar gás de carvão, principalmente para fins de iluminação pública e residencial durante o século XIX e início do século XX. Quando os primeiros motores estacionários de combustão interna com base no ciclo Otto tornaram-se disponíveis na década de 1870, começaram a substituir as máquinas a vapor como motores primários em muitos trabalhos que requerem força motriz estacionária. A adoção foi acelerada após a patente do motor Otto expirar em 1886. O potencial e aplicabilidade prática da gaseificação para motores de combustão interna foram bem compreendido desde os primeiros dias de seu desenvolvimento.

Na França, por volta de 1920 o inventor Georges Imbert criou o "gasogênio Imbert" e, em 1936, Louis Libault patenteou o gasogênio para carvão vegetal "Gazauto".

Segunda guerra mundial Durante a Segunda Guerra Mundial, a gasolina era racionada e escassa. Na Grã-Bretanha, França, Estados Unidos e Alemanha, um grande número de gasogênios foram construídos ou improvisados para converter madeira e carvão em combustível para veículos. Gasogênios comerciais estavam em produção antes e depois da guerra para uso em circunstâncias especiais ou em economias em dificuldades. 

Mesmo em países não combatentes, como Suécia ou Brasil, o gasogênio era popular uma vez que o petróleo tornou-se difícil de obter. No Brasil, o piloto Chico Landi (o "rei do gasogênio") foi campeão de automobilismo em 1943, 1944 e 1945, pilotando carros equipados com gasogênios e movidos a gás de carvão vegetal.

Carros de corrida equipado com gasogênio.

Pós-guerra Em 1979, ocorreu a segunda crise do petróleo e o uso do gás pobre em veículos voltou a ser cogitado no Brasil. Dois anos depois, a revista automotiva brasileira Quatro Rodas avaliou o desempenho de uma caminhonete Chevrolet C-10 equipada com gasogênio.

Caminhonete Chevrolet C-10 equipada com gasogênio.

A Agência Federal de Gestão de Emergências (FEMA) dos EUA, publicou um livro em Março de 1989, descrevendo como construir um gerador de gás em caso de emergência, quando o petróleo não estiver disponível.

Tipos de Gasogênios:

Os tipos de gasogênios variam de acordo com alguns fatores: forma de funcionamento, direção do fluxo do ar e do gás gerado, tipo de combustível usado (madeira, carvão vegetal/mineral, etc.) e, do tipo de reação usada (gaseificação, gasificação ou pirólise). Existem também os denominados gaseificadores de leito arrastado. Vem sendo realizadas pesquisas com plasma. O objetivo destas, é produzir combustíveis líquidos e gasosos provocando pirólise pelo aproveitamento das altas temperaturas do dispositivo conhecido como tocha de plasma

Madeira:

O gasogênio de madeira deve se reunir num único aparelho uma zona de carbonização e uma de gaseificação.

O tipo mais comum é o gasogênio de bocal, que é um estreitamento através do qual os gases são forçados a passar através da zona incandescente causando a cisão térmica (craqueamento) da maioria dos ácidos e alcatrões. Na verdade, é importante remover estas substâncias que danificam o motor. O bocal, nesta configuração, deve suportar temperaturas elevadas.

Em uso veicular:

É criada uma sucção por uma bomba de ar elétrica para iniciar a queima do combustível. O gasogênio permanece isolado do motor por um regulador de pressão na admissão. O gás é inflamado à saída da bomba de ar para verificar a sua qualidade; quando esta é boa, a bomba é desligada e o regulador de isolamento é aberto. Define-se a riqueza máxima da mistura e o motor de arranque é acionado. Tudo isso deve ser feito rapidamente para não sufocar o gasogênio. Depois de ligado o motor, é necessário ajustar constantemente a riqueza, às vezes o avanço da ignição, e a marcha lenta.

Combustível de partida:

O veículo em que o gasogênio está instalado, deve estar equipado para operar com outro combustível (gasolina, álcool combustível, etc.). A válvula de mistura é aberta para criar o vácuo necessário para a ignição do gerador de gás com o motor ligado.

Manutenção:

Diária:

Abastecimento do reservatório de combustível.

Limpeza das cinzas no queimador.

Esvaziar ventuinhas e filtros (gasogênio a madeira).

Limpeza do bocal e do reservatório do queimador, para remover resíduos (gasogênio de carvão).

Semanal:

Esvaziamento e limpeza dos filtros secos e úmidos

Verificar a estanqueidade do conjunto.

Vantagens e desvantagens:

O uso de gasogênios apresenta vantagens e desvantagens sobre o uso de combustíveis derivados do petróleo:

Podem ser utilizados para trabalhar em motores de combustão interna (ou turbinas a gás, para a máxima eficiência) utilizando madeira, um recurso renovável, e na ausência de petróleo ou gás natural, por exemplo, durante carência de combustível.

Tem um ciclo de carbono fechado, contribuindo menos para o aquecimento global, são ambientalmente sustentáveis.

Podem ser fabricados com relativa facilidade em momentos de crise energética utilizando materiais baratos de fácil aquisição.

Apresentam uma queima mais limpa do que a madeira a gasolina (sem controles de emissões), produzindo pouca ou nenhuma fuligem.

Atinge seu seu verdadeiro potencial quando usado em aplicação estacionária, como é viável para uso em cogeração de pequena escala (com recuperação de calor do gerador de gás e, possivelmente, o motor/gerador, por exemplo). E, para hidrônica (produção de água quente para aquecimento residencial), mesmo em países industrializados durante períodos de conjuntura favorável, desde que a oferta de madeira seja suficiente. Instalações de grande escala podem prover benefícios ainda maiores, e são úteis para o aquecimento urbano.

Desvantagens:

Grande volume.

Velocidade de partida relativamente lenta. O tempo para aquecer uma quantidade de madeira para o nível de temperatura necessária pode levar muitos minutos e em plantas maiores até mesmo horas até que a energia necessária seja atingida.

Em alguns projetos, a velocidade da queima, pode interromper regularmente o processo de produção de gás.

A operação de paragem é difícil (por exemplo, na paragem do motor utilizando o gás): o calor residual ainda produzirá gás, que durante um certo tempo deixa o gaseificador, quer sem controle, ou tem de ser consumido por um queimador.

O gás combustível primário produzido durante a gaseificação é o monóxido de carbono: produzido intencionalmente, e posteriormente queimado em dióxido de carbono pelo motor , juntamente com os gases combustíveis restantes. No entanto, a exposição contínua ao monóxido de carbono pode ser fatal para os seres humanos mesmo em pequenas concentrações moderadas.

A umidade da madeira (geralmente 15 a 20%) e o vapor de água criado pelos átomos de oxigênio e hidrogênio contidos na mesma (cerca de 0,4 litros de água carregada com substâncias orgânicas, por kg de madeira seca). A condensação do gás, resfriamento e processo de filtragem produzem alcatrão vegetal, que necessita tratamento de águas residuais específico. Este tratamento requer cerca de 25 a 35% da energia do gás criado.

Segurança:

Quando construído e usado de forma descuidada, existe um considerável potencial para acidentes com ferimentos e mortes pois, o gás pobre contém uma grande percentagem de CO (monóxido de carbono) um gás venenoso. Gasogênios de design comprovado e construção exaustivamente testados são considerados seguros para uso ao ar livre, ou em espaços parcialmente fechados, por exemplo, debaixo de um abrigo aberto pelos lados. Podem também ser considerados relativamente seguros para uso em áreas internas extremamente bem ventiladas (por exemplo, através de pressão negativa) áreas internas separadas de quaisquer áreas cobertas usadas para dormir, equipada com detectores de gás inspecionados regularmente e alimentados independentemente por baterias. No entanto, é prudente que qualquer projeto de gaseificação experimental deva ser exaustivamente testado apenas ao ar livre, com um "amigo" presente em todos os momentos, com vigilância constante para qualquer sinal de dor de cabeça, sonolência, ou náusea, que são os primeiros sintomas de envenenamento por monóxido de carbono.

Além disso, misturas de quantidades excessivas de ar e gás pobre devem ser evitadas, pois podem levar à explosão do gás em questão se uma fonte de combustão está presente. O armazenamento a longo prazo do gás pobre, exceto através do emprego de gasômetro, não deve ser feito, devido aos elementos voláteis presentes no gás, o qual, se deixado precipitar em excesso, irá condensar no recipiente de armazenamento. Sob nenhuma circunstância deve ser comprimido para além de 1 bar (15 PSI) acima da temperatura ambiente, pois isso pode induzir a condensação de compostos voláteis, elevando o risco de morte devido a envenenamento por monóxido de carbono e por vazamentos com risco de explosão.

Na França:

Em 1940, o governo francês tratou da questão dos gasôgenios criando o Service des Gazogènes. Subordinado ao Direction des Industries Mécaniques et Electriques du Secrétariat d’Etat à la Production Industrielle (Departamento das Indústrias Mecânica e Elétrica da Secretaria do Estado para a Produção Industrial). Esta organização foi complementada com a criação, em 28 de Outubro de 1941, da Commission Technique des Gazogènes.

A fabricação e uso de gasogênios, que até então não haviam sido regulamentados, o foram por uma lei em 27 de Agosto de 1940, regulando a circulação de automóveis (J.O. - Journal officiel de la République française, 30 de Agosto de 1940), e por um despacho em 18 de Setembro de 1940, corrigida em 12 de Março de 1941, que regulamenta as condições de distribuição e equipamento dos veículos motorizados (J.O. de 19 de Setembro de 1940 e 4 de Abril de 1941).

No Brasil:

O primeiro uso de gasogênios no Brasil teria ocorrido na década de 1910, nas áreas de fundição e mineração. Em 1925, numa mensagem ao congresso brasileiro, o presidente Artur Bernardes informou sobre experiências positivas com gasogênios. No final da década de 1920, era empregado na geração de eletricidade. Para incentivar o uso do gás pobre, uma exposição de veículos equipados com gasogênios foi realizada em fins de 1938 e estes fizeram o percurso do Rio de Janeiro a São Paulo a Curitiba.

Durante a II Guerra Mundial, com as dificuldades nas importações, aconteceu um racionamento petróleo e derivados, obrigando o país a adotar alternativas energéticas. Em 28 de Fevereiro de 1939, através de decreto-lei, o presidente Getúlio Vargas criou a CNG (Comissão Nacional do Gasogênio). Novos decretos em 1940, 1942, e 1943 regulamentaram a fabricação de gasogênios e incentivaram seu uso em veículos motorizados, no transporte coletivo, máquinas agrícolas, geração elétrica, aplicações estacionárias e semi-estacionárias. 

Em 1944, num esforço de propaganda, o governo produziu o documentário curta-metragem Nosso amigo, o gasogênio. Várias empresas do país fabricaram estes equipamentos, dentre as quais: São Paulo (de propriedade do piloto Chico Landi), Securit, Laminação Nacional de Metais e Lorenzetti. Com o fim do conflito e a normalização nas importações de petróleo, o Brasil abandonou o uso do gás pobre produzido por gasogênios.

Hoje em dia, é muito difícil encontrar um carro que ainda rode com esse tipo de aparelho, alguns estão em exposição em museus pelo mundo, mas aqui no Brasil, ainda temos pelo menos o valente Chevrolet 1951 usando tal recurso.

Abaixo, alguns carros equipados com o sistema de gasogênio:

Acima, um American Bantam, modelo 60 Coupé, possivelmente de 1937. Foto pertencente ao Guilherme Pires.