GNV - gás natural veicular

1. Postos de GNV supridos por rede de
distribuição de gás canalizado
Gustavo Galiazzi - ABEGÁS
Parte 3

2. Postos de GNV supridos por rede de distribuição

3. Número de postos de GNV
*Elaboração própria com dados de comercialização ABEGÁS referentes ao mês de junho de 2021.
Número de Postos de GNV por Região
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021
Norte 2 2 2 2 3 6 5 5 5 4 3 3
Nordeste 407 409 392 379 361 372 369 351 354 349 355 370
Sudeste 1.048 1.044 1.021 1.011 997 973 949 957 957 948 962 970
Sul 238 250 258 256 254 251 252 254 256 258 266 270
Centro-Oeste 22 20 20 20 15 16 15 12 12 11 8 10
Brasil 1.717 1.725 1.693 1.668 1.630 1.618 1.590 1.579 1.584 1.570 1.594 1.623
Evolução (%) - 0,5% -1,9% -1,5% -2,3% -0,7% -1,7% -0,7% 0,3% -0,9% 1,5% 1,8%

4. Postos de GNV
• Postos ou Estações de Compressão supridos
por Gás Natural (rede + GNC): 1623
• Postos supridos por GNL: 6 (4 operacionais +2
paralisados)

5. Aspectos a serem considerados em projetos de Postos* de
GNV Implantação
• Em relação ao suprimento
– Disponibilidade de produto
– Distância a ser percorrida para a ligação
– Pressão disponível (escolha do equipamento)
• Espaço disponível no posto
• Fluxo de veículos
• Área ao redor do posto (legislação – ruído)
Operação
• Instalação do Ramal ( rede de distribuição)
• Projetose Licenças
• Obras civis
• Necessidade de Subestação Elétrica
• Equipamentos (compra + entrega)
• Instalação Eletromecânica
OBS*: Leves ou Pesados

6. Layout típico de instalação de GNV
Fonte: ASPRO

7. Fluxograma da Instalação Fonte: ASPRO

8. • Gás Natural:
- todo hidrocarboneto que permaneça em estado gasoso nas condições atmosféricas
normais, extraído diretamente a partir de reservatórios petrolíferos ou gasíferos, incluindo
gases úmidos, secos, residuais e gases raros
OBS: A ANP é o órgão que legisla sobre a especificação do produto (GN /GNL e Biometano).
o Resolução no 16 de 18 de junho de 2008.
Definições (NBR 12236)

9. Composição Típica da Bacia de Campos:
COMPONENTE FÓRMULA %
Metano CH4 91,85
Etano C2H6 5,30
Propano C3H8 1,20
Butano C4H10 0,50
Pentano C5H12 0,15
CO2 + N2 - 2,00
PCS e PCI aproximados: 9300 kcal/m³ e 8800 kcal/m³ respectivamente
Gás Natural

10. • GNV – Gás Natural Veicular:
- gás natural, biometano ou a mistura de ambos, comprimido e destinado ao uso
veicular
• GNC – Gás Natural Comprimido:
-gás natural, biometano ou mistura de ambos, comprimido condicionado para o
transporte em reservatórios, à temperatura ambiente e pressão próxima à
condição de mínimo fator de compressibilidade
• GNL – Gás Natural Liquefeito:
-fluido em estado líquido em condições criogênicas, composto predominantemente
de metano e que pode conter quantidades mínimas de etano, propano, nitrogênio,
ou outros componentes normalmente encontrados no gás natural
Definições (NBR 12236)

11. Características Físico-Químicas GN GLP
(propano+butano)
Temp. de liquefação -161,4 °C 20 °C
Temp. de Ignição 632 °C 405 °C
Limite de Inflamabilidade 6,5 a 17% 1,8 a 9,3%
Peso em relação ao ar 0,62 1,20
Propriedades do Gás Natural

12. A NBR 12236 e a sua evolução para a infraestrutura
• Início dos trabalhos na ABNT: 1985,
• Cronologia,
– Primeiro projeto de Norma para votação em nov./87,
– Foco no abastecimento de ônibus e caminhões,
– Norma - NB 1185 de 1988,
• Baseado em normas de postos existentes na época:
– Nova Zelândia, Austrália, Argentina e Itália e Normas de Segurança dos
EUA (NFPA) e Canadá,
• Texto vigente da NBR 12236 é válido desde fevereiro de 1994. Necessita de
atualizações/revisões.

13. • Objetivo: Fixar as condições exigíveis para projeto básico e de
detalhamento, construção, montagem e operação de postos de
abastecimento de gás para uso automotivo com:
o Pressão máxima de operação limitada em 25 MPa ou 245,11 bar.
o Pressão máxima de abastecimento de 22,0 MPa ou 215,7 bar.
• Ano da ultima revisão : 1994;
• 17 páginas (conteúdo resumido);
• Cobre somente os Postos de GNV;
• Desde a inauguração do 1º Posto de GNV ( 1991) não houve nenhum
acidente nos 1623 postos relacionados a erro de Projeto, montagem
ou operação;
A Revisão da NBR 12236 /2020
A NBR 12236

14. 1) Mudanças em sua estrutura: Dividida duas partes
o Postos de Abastecimento de GNV e Estações de Compressão de GNC -
Parte 1: Projeto, Construção e Montagem (44 páginas);
o Postos de Abastecimento de GNV e Estação de Compressão de GNC -
Parte 2: Operação, Inspeção e Manutenção (16 páginas) .
A Revisão da NBR 12236 /2022

15. visão s
A Revisão da NBR 12236 /2020
2) Mudanças no seu conteúdo: Inclusões
o Inclusão no seu escopo as Estações de Compressão de GNC e Postos de GNV
alimentados por carretas feixe (GNC);
o Capítulo sobre gerenciamento de riscos;
o Capitulo sobre dispenser de GNV e seus acessórios;
o Capítulos e anexos sobre inspeção e manutenção de postos de GNV e estações de
GNC e planos de emergência ( parte 2) ;
o Detalhamento de operação de abastecimento em postos de serviço e de
carregamento de carretas feixe e de feixes de cilindros;
o Detalhamento maior nas tabelas de “distâncias mínimas de afastamento”;

16. A Revisão da NBR 12236 /2022
Parte 1:Escopo
• Esta Norma fixa as condições exigíveis para projeto
básico e de detalhamento, construção e
montagem de postos de abastecimento de GNV e
biometano (para veículos) e estações de
compressão GNC e biometano (para feixes de
cilindros e veículo transportador de GNC), com
pressão de operação limitada a 25 MPa.
• Os requisitos constantes dessa Norma não se
aplicam às instalações já existentes e/ou tiveram
sua construção e montagem aprovada
anteriormente à data de publicação desta
Norma, a não ser que seja determinado por
regulamentações legais aplicáveis.
Parte 2 :Escopo
• Esta Norma fixa as condições exigíveis para
operação, inspeção e manutenção de postos de
abastecimento de GNV (para veículos) e estações
de compressão GNC (para feixes de cilindros e
veículo transportador de GNC), com pressão de
operação limitada a 25 MPa.
• Os requisitos estabelecidos nesta Norma podem
ser complementados pela legislação vigente em
função de necessidades específicas locais.

17. Status atual :
• Análise e finalização da Editoração da ABNT (1 mês)
• Consulta Nacional: previsão setembro 2022
17

18. Equipamentos de Postos de GNV:

19. • Válvulas
• Filtro de gás
• Manômetros
Console de Medição e Filtragem
(Modelo aberto By Pass duplo)
• Medidor mecânico
• Corretor eletrônico
• Sistema de By pass

20. Console de Medição
(Modelo fechado)

21. Critérios para localização da Estação de Filtragem e Medição (EFM)
• Estar localizada em local de fácil acesso e ser de uso exclusivo de
pessoas devidamente autorizadas
• Ter ventilação natural ou forçada
• Ter iluminação compatível com a classificação de área Zona 2
• Não estar em locais com fontes de ignição
• Oferecer condições para aproximação do veículo de manutenção
Fonte; Naturgy - Rj

22. A) Com paredes de TRF=4
Fechado com telhado Aberta com cabine
Área de Compressão/Estocagem

23. B) Em área livre com grades
Aberta com cabine
Área de Compressão/Estocagem

24. - Principais Características Construtivas:
• Hidro-dinâmicos ou Alternativos
• Cilindros: radiais /contrapostos/verticais/”W”
• Refrigerados a ar/água/ ciclos mistos
• Serviço contínuo
• Pressão de descarga até 25,0 MPa
• Pressão de entrada: o modelo é selecionado conforme disponibilidade
da concessionária de gás local
• Multi-estágios com resfriamento interestágios:
– reduzir trabalho de compressão
– aumento de rendimento
Compressores: Tipos

25. Compressores: Tipos

26. Compressores: Tipos

27. Bombas de
lubrificação do
sistema de
compressão
Sensor de
vibrações
Sistema de
resfriamento inter-
estágios
Duto de saída do
resfriador a ar
Cilindro de
compressão
Válvula de
segurança
Painel de controle
Motor
elétrico
Condensador do último
estágio com filtro
coalescente
Tanque pulmão
Fonte: ASPRO

28. • Acionados por motor Elétrico
o Acoplamento Direto ou por polias
• Acionados diretamente por
motor a gás
Compressores: acionamentos
Fonte: ASPRO

29. Acionados por motor Elétrico:
1. Vantagens:
•
• Menor custo do equipamento
• Baixo custo de manutenção
• Maior relação operacional (- manutenções)
• Compacto
• Menor área disponibilizada no posto (dimensões
dos equipamentos)
Melhor relação Torque X Potência
2. Desvantagens:
• Necessidade de infraestrutura e disponibilidade elétrica
• Custo de energia elétrica maiores (tarifas - kW/h)
• Instabilidade na qualidade do fornecimento de energia
• Custo das instalações elétricas (subestação e etc..)

30. Acionados por motor a Gás:
1. Vantagens:
• Necessidade de infra-estrutura somente de gás
• Baixo custo do insumo como impulsionador do compressor
• Depende somente das condições de fornecimento do gás
• Baixo custo das instalações de gás natural
2. Desvantagens:
•
• Maior custo do equipamento (em até 10X)
• Alto custo de manutenção
• Menor relação operacional (+ manutenções)
• Pouco Compacto
• Maior área disponibilizada no posto (dimensões dos
equipamentos)
Menor relação Torque X Potência

31. Detalhes Construtivos
• Composta por um ou mais grupos de cilindros em aço
com/sem dupla ogiva de conexão (3/4”NGT) construídos de
acordo com Normas ISO ou ABNT em vigor;
• Cada grupo é alojado em uma estrutura metálica
independente e interligada;
• A estrutura da armazenagemdeve ser produzida com pintura
de alta resistência a oxidação e intempéries
• Elastômeros devem ser colocados entre os cilindros para
prevenir contato direto e não deteriorar a pintura;
ob
Armazenagem
Paramos a revisão aqui

32. Área de Abastecimento de GNV
Com canaletas de GNV Sem canaletas de GNV
(tubulaçãoaérea)

33. Dispenser de GNV
– Deve obedecer aos requisitos técnicos de funcionamento,
controle, precisão e segurança conforme Portaria Inmetro
32/97 e seu respectivo Regulamento Técnico Metrológico do
INMETRO contido na Portaria
Obs: Atualmente a Portaria INMETRO32/97 encontra-se em revisão
(Portaria nº3 dez/2019), buscando estabelecer aprovação de modelo para
dispenser de GNV.

34. Válvula de segurança: Break
Away
Display eletrônico
compacto de quartzo
líquido de alta visibilidade
Duas linhas de abastecimento
simultâneas
Manômetro-Pressostato de
segurança
Válvula de abastecimento: 3
vias
Válvula de segurança:
2 vias isolamento do bico
Classificação elétrica:
Externa Zona 2
Interna Zona1
Dispenser de GNV (principais componentes)
Fonte: ASPRO

35. • Equipamento destinado ao abastecimento e medição de GNV ( veículos
leves e pesados) ;
• Alimentação filtrada e estabilizada, geralmente provida pelo painel
elétrico do posto;
• Pressão máxima de Abastecimento: 22,0 Mpa (conforme NBR 11353 -1);
• Vazões entre de 9 a 15m3 /min por cada linha de abastecimento para o
abastecimento de veículos leves.
• Para veículos pesados as vazões do medidor podem atender de 28 a 37
m3/min . Vazões finai do Dispenser de 2200 m3/h
• Medidor de Vazão: Mássico, tipo Coriollis
• Dispositivos de segurança eletrônicos e mecânicos incorporados
• Válvulas reguladoras de pressão dinâmicas (dependendo do modelo)

36. Funcionamento Geral
Medidor
Display totalizador
Unidade Processadora
Placa Mássica+ Placa Mãe
Fonte:
ASPRO
GNV

37. Principio de funcionamento do medidor:
• https://www.youtube.com/watch?v=0mklEuJxm8U
Endress Hauser
•https://www.youtube.com/watch?v=31jYXlnu-hU
Micromotion
• https://www.youtube.com/watch?v=D7nRK25lugA
SIEMENS

38. Bico de abastecimento Padrão NBR 11353-4 /2020
Fonte: ABNT

39. Bico de abastecimento NGV2
Válvula + Bico “Self Serve” Dispenser
Fonte: WEH
Receptáculo do veiculo

40. Área de descarte seguro de gás:

41. Exigências Federais e Normativas
Portaria Inmetro no 32 de 24 de março de 1.997- “medidores de gás
automotivo”.
– Resolução ANP no 41 de 6 de novembro de 2013, sobre postos
exclusivamente à gás, e de outros postos de gás natural,
– Resolução ANP nº 16 da Qualidade do Gás de 18 de junho
2008
– ABNT/NBR 12236/1994: Critério de projeto, montagem e
operação de postos de gás combustível comprimido.
Requisitos para projeto de postos de abastecimento de GNV

42. Postos de GNV supridos por GNC
Gustavo Galiazzi- ABEGÁS
Parte 4

43. Postos de GNV supridos por GNC

44. Carreta Veicular com
Equalização Sucessiva
de Ramais
Eficiência Operacional em postos :
em até 70%
Equipamentos de GNC
Abastecimento com Carretas Feixe

45. Carreta Veicular + HPU (Unidade de Potência Hidráulica)
• Capacidade Hidráulica Nominal: 18.000 lts (5.040 Nm³)
• Eficiência Operacional: Até 95% (4.750 Nm³)
• Pressão de Transporte e suprimento aos postos: até 25,0 MPa
+
Equipamentos de GNC
Abastecimento com Carretas Feixe
Fonte : Neogás

46. Gás Natural Veicular à 250 bar
Fluido Hidráulico
HPU – Unidade Potência Hidráulica
Sistema dispensa 95% do gás da Carreta, com vazão constante e pressão de 220 bar.
Carreta Veicular
Dispenser
Veículo
Eficiência Operacional:
Até 95%
Fonte : Néogas

47. Postos de GNV supridos por GNC

48. NGV’s – Pick-up Racing
Equipamentos de GNC : Abastecimento com Carretas Feixe
Fonte : Petrobras

49. Postos de GNV supridos por GNL

50. Postos de GNV supridos por GNL

51. GNL
Garagem de ônibus ou Posto de GNV
GNL
GNL
Cadeia Logística: GN/GNL/GNV

52. Postos de GNV supridos por GNL
Aspectos Operacionais do Posto GNL/GNV
+ odoração
20 MPa
gás
comprimido
20 MPa
Liquido
comprimido

53. Postos de GNV supridos por GNL

54. Postos de GNV supridos por GNL
• Atualmente 4 postos em operação:
▪ 2 Postos em Brasília ( CEBGÁS)
▪ 1 Posto em Londrina ( COMPAGÁS)
▪ 1 Posto em Vitoria da Conquista
OBS : 2 postos em Goiânia não operacionais
• Normativas Envolvidas:
▪ NBR 15244- Critérios de projeto, montagem e operação de sistema
de suprimento de gás natural veicular (GNV) a partir de gás natural
liquefeito (GNL)
▪ NBR 12236 - Critérios de projeto, montagem e operação de postos
de gas combustível comprimido

55. Postos de abastecimento
públicos de GNV e de GNL
veicular

56. Postos de Serviço Público de L&CNG
foto : NGV news

57. Características Físico-
Químicas
GNL
Temp. de liquefação -161,4oC
Temp. de Ignição 580 oC
Limite de Inflamabilidade 5,0 a 15%
Massa específica (*) 0,6784 kg/m³
Propriedades do Gás Natural Liquefeito - GNL
(*) padrão
Fonte Gaslocal

58. • Considerada a maior estação de abastecimento pública de LNG/CNG para veículos pesados dos USA, foi
construída em 2007 pela Clean Energy Fuels e projetada exclusivamente para atender aos operadores de frotas,
que tiveram que converter os caminhões antigos à diesel para o gás natural para atender as novas normas de
emissões ambientais dos Portos da Califórnia e as premissas do “Clean Air Act”, da CARB e do Programa
Caminhões Verdes .
• É composta por 2 tanques com 100 m³ de GNL da , 6 (seis) dispensers duplos de GNL e 2 (dois) dispensers
duplos de GNV,
• Capacidade de abastecimento por bico de LNG : 100 litros de GNL/ min
• Capacidade de abastecimento por bico de GNV : 100 m³/ min de GNV
• Pagamento via cartão “Clean Energy Card”
• Funciona 24 horas /dia , 30 dias /mês
• 80% do volume de vendas é de GNL (veículos pesados)
Estação Pública L&CNG – Clean Energy/Long Beach

59. Posto de Serviço Público de L&CNG

60. Aspectos Operacionais
+ odoração
GNV
GNLveicular

61. ESTAÇÃO PUBLICA L&CNG

62. ESTAÇÃO PUBLICA LC&NG - GNL

63. ESTAÇÃO PUBLICA LC&NG - GNV

64. Postos de GNL: O Abastecimento

65. Sistema de alívio dos tanques de veículos

66. Normativas existentes:
• Não existe ainda normativa nacional (ABNT) para postos de abastecimento de
GNL para veículos;
• Não existe, até o momento, no INMETRO portarias/legislação (RTQ/RAC)
referentes a veículos, certificação de tanques embarcados ou
equipamentos/componentes veiculares de GNL.

67. Postos de abastecimento de
frotas cativas de GNV e de GNL
veicular

68. • Com a maior frota de caminhões pesados da América do Norte, a Empresa Waste Management (WM) (https://www.wm.com)
é líder no setor, contando com mais de 3.000 veículos em serviço movidos a GNV e GNL.
• Esta estação abastecimento é a maior de veículos de coleta de resíduos dos USA , foi construída em 2007 e projetada para
atender as demandas locais da empresa. O GNL foi a única alternativa na época para os operadores da frota, face a
inexistência de gasodutos.
• É composta por 2 tanques totalizando 32.000 galões de GNL, 3 dispensers duplos de GNV e 1 dispenser duplo de GNL. Esta
estação abastece hoje basicamente com GNV a frota de 1.000 caminhões de coleta de lixo.
• Atualmente os operadores afirmam que não optariam pelo GNL para os caminhões pelo alto custo dos equipamentos e da
operação envolvendo o GNL ( perdas de gás pelo “boil off” do veiculo causado pelo rompimento do isolamento térmico dos
tanques de GNL devido a trepidação oriunda da natureza da operação de coleta).
ESTAÇÃO L&CNG CARSON / GESTÃO DE RESÍDUOS

69. Estação de L&CNG - Frota Cativa

70. Estação de L&CNG

71. Bico de Abastecimento de GNL
Estação de L&CNG
Bomba Criogênica de GNL

72. ESTAÇÃO LCNG CARSON / GESTÃO DE RESÍDUOS

73. Estação de L&CNG - Frota Cativa
Abastecimento de GNV

74. Postos de Abastecimento de GNV
Transporte Público

75. Los Angeles METRO – LA METRO
75

76. Los Angeles METRO- LA METRO
• A frota da LA METRO é a segunda maior frota de ônibus da América do Norte. Após retirar de circulação seu último
ônibus à diesel em 2011, a LA Metro também se tornou a primeira agencia de transito mais importante do mundo a
operar veículos abastecidos por energias de baixo carbono. A atual frota é composta por mais de 2.500 ônibus a
GNV. Com 10 (dez) postos de abastecimento espalhados nos arredores de Los Angeles , chega a um volume de 8
milhões m³ x mês de consumo.
• Esta estação é também uma das maiores do USA, suprida à 10 bar de pressão via gasoduto com, quatro ilhas de
abastecimento foi projetada para abastecer até 400 ônibus durante o período noturno ( 6 horas) .
• A área de compressão é dotada de dois filtros regeneradores de gás e 7 (sete) compressores de 300 HP e sistema
de abastecimento via Buffer de três estágios, totalizando uma capacidade de abastecimento de 13.000 m³/hora.
• O abastecimento de um ônibus tem a duração de aproximadamente de 3 a 5 mim,
76

77. Sistema de filtragem:

78. Sistema de compressão

79. “Buffers” de armazenagem e painel
prioritário de abastecimento

80. Área de Abastecimento

81. Dispenser de GNV com Bico de
Abastecimento NGV-2

82. Dispenser de GNV com Bico de Abastecimento
NGV-2 – Alta vazão

83. Sensores de gás na cobertura

84. www.abegas.org.br 84
• GNV ou LNG ?
Mercado divido conforme características de logística, aplicação, perfil da frota (modelo de
veículos, motores e capacidade dos tanques) e rotas dos operadores. Análise e escolha deve
ser realizada de maneira criteriosa e com profundidade por especialistas após testes pilotos.
o Longas distancias ( mais de 600 km ): GNL
o Médias distâncias ( entre 400 e 600 km ) : GNV ou GNL
o Curtas distancias ( até 400 KM ) : GNV
• Atributos de Marketing informados pelos grandes operadores para o
GNV/GNL ( INBEV, Sadle CreeK , LOVES, SYSCO e Golden Eagle) :
o GNL e GNV são mais seguros de operar quando comparados ao diesel;
o Limpeza nas áreas de manutenção e abastecimento das garagens ;
o Sustentabilidade do produto ( baixa emissão de carbono );
o A durabilidade dos motores dobrou, em média.

85. Mercado Internacional :
abastecimento de GNV em
residências

86. HRA ( Home Refuelling Appliance )

87. •