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Controle de emissões evaporativas durante o abastecimento - o que muda no carro e no posto


Nos dias mais quentes é comum observar vapores saindo da boca do tanque durante o abastecimento, que provocam prejuízos ao ambiente, com a aplicação das novas regulamentações, isso não acontecerá mais

Por: Antônio Gaspar de Oliveira - 14 de julho de 2020

Visando à proteção dos trabalhadores dos postos de combustíveis quanto a exposição direta aos vapores emanados durante o abastecimento, novas bombas estão sendo instaladas. Além de abastecer, estas bombas são dotadas de sistema de captura dos gases que eram lançados na atmosfera, mas agora são direcionados para dentro do tanque de combustível do posto. 

A complexidade deste novo sistema terá seu funcionamento pleno com as inovações aplicadas aos veículos, que receberão alterações no sistema de combustível, desde o bocal do tanque, tubulações, válvulas de controle de gases e filtros (canister).

O conceito desta nova etapa é de controlar as emissões evaporativas do combustível durante o abastecimento e no uso do veículo, o resultado pode ser avaliado visando os apelos econômicos e ambientais.

A gasolina é uma mistura complexa de muitos produtos químicos, muitos dos quais são conhecidos por afetar adversamente a saúde humana. 

Particularmente preocupantes são os hidrocarbonetos aromáticos voláteis, incluindo benzeno, tolueno, etilbenzeno e xileno (grupo BTEX), que podem ser liberados durante o reabastecimento do veículo. 

Por exemplo, o benzeno é um cancerígeno humano conhecido e está associado a vários problemas de saúde, incluindo condições respiratórias, sistema nervoso e imunológicas. 

Nos Estados Unidos, as mudanças nos regulamentos que descrevem a recuperação de vapores de gasolina durante o reabastecimento de veículos fizeram disso uma questão especialmente urgente. 

Durante o reabastecimento, o vapor de gasolina no tanque de um veículo é empurrado para a atmosfera pelo aumento do nível de gasolina líquida no tanque, a menos que exista um sistema de recuperação de vapor.

Aqui no Brasil, a regulamentação que altera o funcionamento do abastecimento nos postos de combustíveis foi publicada pelo Ministério do Trabalho através da Portaria nº 1.109, de 21 de setembro de 2016

Aprova o Anexo 2 - Exposição Ocupacional ao Benzeno em Postos Revendedores de Combustíveis - PRC – da Norma Regulamentadora n. º 9 - Programa de Prevenção de Riscos Ambientais - PPRA.

14.1 Os Postos Revendedores de Combustíveis – PRC – devem instalar sistema de recuperação de vapores.

14.2 Para fins do presente anexo, considera-se como sistema de recuperação de vapores um sistema de captação de vapores, instalado nos bicos de abastecimento das bombas de combustíveis líquidos contendo benzeno, que direcione esses vapores para o tanque de combustível do próprio PRC ou para um equipamento de tratamento de vapores.

Para os veículos, a regulamentação ocorreu com a publicação da Resolução nº 492, de 20 de dezembro de 2018 que estabelece as Fases PROCONVE L7 e PROCONVE L8 de exigências do Programa de Controle da Poluição do Ar por

Veículos Automotores – PROCONVE, para veículos automotores leves novos de uso rodoviário, altera a Resolução CONAMA nº 15/1995 e dá outras providências. 

CAPÍTULO II

Dos limites máximos e da medição da emissão evaporativa e de abastecimento

Art. 10. Fica estabelecido, a partir da Fase PROCONVE L7, o limite máximo de emissão de combustível evaporado dos veículos a gasolina, etanol ou flex em 0,5 (meio) grama por dia de ensaio, que será realizado em um período contínuo de 48 horas.

§ 1º O método de ensaio para verificação da emissão evaporativa é definido no art. 15 desta Resolução.

§ 2º O fabricante ou importador poderá adotar o conceito de família evaporativa, segundo os critérios a serem estabelecidos em instrução normativa a ser publicada pelo Ibama.

§ 3º O respiro do sistema de alimentação de combustível dos veículos deve se dar unicamente por meio do canister, sendo permitido o emprego de válvulas de segurança.

§ 4º A pressão de alívio da válvula de segurança deve ser informada no processo de homologação.
Art. 11. Fica estabelecido o limite máximo de emissão de vapor de combustível de cinquenta miligramas por litro abastecido (50mg/L), durante o abastecimento do tanque de combustível.

§ 1º O atendimento ao limite previsto no caput deste artigo se dará:

I - a partir de 2023, para um percentual de vendas correspondente a 20% do total de vendas por corporação, a ser verificado anualmente;

II - a partir de 2024, para um percentual de vendas correspondente a 60% do total de vendas corporação, a ser verificado anualmente; e

III - a partir de 2025, para todos os modelos.

§ 2º Os métodos de ensaio para verificação da emissão de vapor durante o abastecimento e da emissão evaporativa são definidos no Art. 15 desta Resolução.

§ 3º Os veículos flex, bicombustível ou não, deverão ser ensaiados com gasolina C e etanol combustível, de referência para ensaios.

Art. 15. Para a medição da emissão de poluentes provenientes de emissão evaporativa e da emissão de vapor durante o abastecimento das Fases PROCONVE L7 e PROCONVE L8, os ensaios deverão ser realizados segundo a regulação dos Estados Unidos da América 40 CFR part 86.132.96 e 86.133.96, considerando que o ciclo dinamométrico deverá ser conforme NBR 6.601:2012, até ser publicada regulamentação nacional equivalente pelo Ibama ou por normas técnicas brasileiras por ele referenciadas.

§ 1º Para efeitos de homologação, os veículos flex, bicombustível ou não, deverão ser ensaiados somente com os combustíveis de referência para ensaios: gasolina e etanol.

§ 2º Para efeitos de homologação, será exigido apenas um ensaio por combustível.

A recuperação de vapor de reabastecimento a bordo – ORVR– é uma tecnologia de alta eficiência aplicada em outros países como os Estados Unidos há décadas, por meio dela os vapores de reabastecimento são impedidos de escapar pelo tubo de enchimento e, em vez disso, são capturados pelo filtro de carvão ativado instalado no veículo. 

Os gases retidos neste filtro (canister) são aspirados através do coletor de admissão do motor e queimados como combustível durante a condução do veículo. Esta tecnologia ORVR é integrada ao sistema de controle evaporativo juntamente com a injeção eletrônica de combustível. Outra vantagem deste sistema é que foi projetado para reduzir derramamentos durante o reabastecimento através de um sensor instalado no bico de abastecimento das bombas nos postos de combustíveis. 

O controle de emissões evaporativas passou por estágios considerando o abastecimento do posto por caminhão tanque que captura o gás do tanque subterrâneo enquanto abastece, formando um ciclo.

Quando o carro para no posto para abastecer, também ocorre este ciclo, só que o gás contido no tanque do carro é deslocado para o tanque do posto através da mangueira de abastecimento. A eficiência aumenta com a operação conjunta realizada pelo canister, que também captura parte destes gases nocivos e são queimados no motor.

Os volumes destes gases aumentam quando o tanque está vazio, a gasolina líquida evapora e preenche o espaço vazio durante o reabastecimento. O combustível que entra empurra os vapores de gasolina para fora do tanque e, a menos que sejam controlados, eles escapam para a atmosfera como emissões tóxicas. 

Os cheiros que causam os principais compostos orgânicos voláteis (COV) são benzeno, tolueno e xileno, esses componentes voláteis são lançados na atmosfera causando poluição que compromete a saúde de quem estiver no ambiente do posto de abastecimento de combustível, também contribui no aquecimento global que afeta o clima do planeta.

O volume de vapores tóxicos deslocados (COV) é equivalente ao volume de gasolina colocada no tanque de combustível do veículo e a liberação durante as operações de reabastecimento depende de alguns fatores:

A temperatura da gasolina no interior do tanque de combustível do veículo;

A temperatura da gasolina que está sendo abastecida;

O volume de gasolina abastecida.

O formato do bico de recuperação de vapor é diferente do que não existe. Possui uma proteção contravapor e orifícios no bico de abastecimento para recuperar o vapor de gasolina. A mangueira também foi modificada para oferecer dois fluxos ao mesmo tempo, enviando a gasolina e recolhendo os vapores.

A matemática deixa evidente um número elevado quando fazemos os cálculos do desperdício de combustível durante o abastecimento apenas com a evaporação, sem contabilizar os derramamentos que são frequentes nos postos. 

Apenas para ilustrar esta conta, estima-se que para cada 200 mil litros abastecidos nos veículos, cerca de 1,3 litros são perdidos na forma de vapor. Parece pouco, mas quando observamos a quantidade de gasolina comercializada no pais em 2018, algo em torno de 120 milhões de litros, é possível ter uma ideia do prejuízo econômico, danos à saúde e ao meio ambiente.

Este cenário será modificado para o bem de todos com a implantação das novas tecnologias que atendem às regulamentações, puxando para baixo os níveis de emissões de COV no Brasil.