No momento exato em que um motor diesel de 13 litros atinge seu pico de torque, uma batalha silenciosa se trava sob o capô. De um lado, a inércia de uma indústria que há décadas move o país sobre rodas e um combustível fóssil. Do outro, a precisão cirúrgica de uma central eletrônica que, em frações de segundo, intercepta o comando do acelerador, reduz a injeção de diesel e insere gás natural no coletor de admissão sem que o motorista perceba, sem que a potência caia, e com uma promessa de reduzir em até 40% o consumo do combustível mais caro da matriz energética nacional. Esta é a fronteira onde a engenharia brasileira, por meio de empresas como a Convergas, está unindo a urgência da descarbonização à dura matemática do TCO (custo total de propriedade).
Fundada em 1992, a Convergas deixou de ser uma mera fornecedora de componentes para se tornar a arquiteta de sistemas completos de combustíveis alternativos, se posicionando como peça-chave na transição energética do transporte pesado brasileiro. Em um cenário onde mais de 2.500 caminhões movidos a gás natural e biometano já circulam pelo país, mas ainda representam apenas 0,1% de uma frota de 2,24 milhões de veículos, a empresa de Vinhedo (SP) enxerga não um nicho, mas o início de uma curva exponencial. “O mercado está crescendo e consumindo bastante”, resume André Bermudo, diretor Comercial e de Novos Negócios da Convergas. “É um segmento na área de mobilidade sustentável que é irreversível”, complementa.
A atuação da companhia se divide em dois grandes fronts, cada qual com sua própria complexidade técnica e dinâmica de mercado. No segmento OEM (Original Equipment Manufacturer), a Convergas atua como sistemista de primeira linha para montadoras como Scania, Volkswagen, Mercedes-Benz e Iveco. “Nossa responsabilidade para o sistema de armazenamento é desde a entrada do motor, do rail, até os cilindros. Toda a linha de alta pressão e também de baixa pressão é nossa responsabilidade”, explica Bermudo.
Segundo o executivo, isso abrange o dimensionamento de suportes de cilindros, a definição do layout de tubulações de até 200 bar de pressão, a integração de redutores de pressão, válvulas de segurança e abastecimento, e toda a parte elétrica das eletroválvulas. O trabalho é feito em conjunto com as equipes de engenharia das montadoras, compartilhando desenhos 3D e validando cada componente até que o projeto DMU (Digital Mock-Up) seja travado. O resultado é um sistema “plug and play” — literalmente, um conjunto de peças que chega à linha de montagem para ser aparafusado e conectado, sem necessidade de adaptações complexas. Cada sistema é dividido em múltiplos números de peça (PNs/part numbers), que formam um todo integrado, contemplando lado direito, lado esquerdo, linha de alimentação e caixa de abastecimento. “Nós somos sistemistas. Entregamos todos esses PNs devidamente testados dentro do projeto”, define Bermudo.
Aftermarket
Já no mercado de retrofit e pós-vendas/reposição, a atuação da Convergas comercializa o sistema Diesel-Gás, uma tecnologia que a empresa desenvolve desde 2012 e que hoje equipa frotas de usinas, distribuidoras de bebidas e transportadoras que buscam uma alternativa imediata à substituição completa do motor.
O princípio é simples, mas de execução altamente complexa em que uma plataforma eletrônica é instalada estrategicamente no compartimento do motor, coletando sinais do pedal, da rotação e da potência. Antes que essa informação chegue à ECU (Electronic Control Unit) original do veículo, ela passa pela ECU da Convergas, que então distribui o comando de volta à central original via linha CAN. “Ali ele faz a redução de diesel e o nosso sistema injeta gás através do nosso bico injetor, que é feito a introdução do gás no coletor de admissão pós-turbina”, detalha Bermudo. O resultado é uma substituição parcial do diesel, na casa de 30% a 40%, mantendo o motor no ciclo Diesel, sem velas, operando por compressão, mas com dois combustíveis simultâneos.
A grande questão técnica, porém, está na calibração. Ao contrário do que se possa imaginar, não se trata de um sistema automático que se ajusta sozinho. A calibração é feita sob medida para cada operação, levando em conta a topografia da rota, a carga transportada e o regime de rotação predominante. “Com uma boa instalação e uma boa calibração não há perda de potência”, garante Bermudo. “A gente busca sempre manter a mesma performance, até porque se perder potência o motorista vai tender a pisar mais, aumentando o consumo.”
Por exemplo, em operações estradeiras, com rotação constante, a taxa de substituição pode ser maximizada; em operações urbanas de “pare e anda”, como coleta de lixo, a calibração precisa ser mais conservadora. A eficiência energética, medida pela quantidade de gás necessária para produzir a mesma performance do diesel, é outro indicador crítico. A Convergas trabalha com uma meta de perda de eficiência de apenas 5%, ou seja, é preciso gastar 5% mais gás em volume para obter o mesmo trabalho do diesel. Produtos concorrentes, comenta o executivo, podem chegar a perdas de até 20%.
É nesse ponto que a engenharia da Convergas aposta suas fichas para o futuro. A empresa está desenvolvendo uma nova geração do sistema Diesel-Gás, com potencial de elevar a taxa de substituição de 40% para até 30%. “É uma nova geração que já estamos desenvolvendo com lançamento previsto para 2027”, revela Bermudo. O salto, contudo, depende de um fator que foge ao controle da empresa, que é o acesso à calibração dos motores das montadoras. “Isso geralmente tem que ter apoio da fábrica, porque eu tenho que entrar no módulo deles diretamente e trabalhar em conjunto com o dispositivo”, explica. “Eles têm que abrir toda a parte de calibração do pedal, a calibração da injeção, que geralmente isso é segredo na montadora.” Enquanto as montadoras focam em veículos 100% gás, o Diesel-Gás permanece como uma solução complementar e, para algumas operações, a única viável.
Mais possibilidades de conversão
Além do Diesel-Gás, a Convergas atua em outras duas frentes para a conversão a gás. Há o veículo 100% gás comprado diretamente da montadora, que já sai de fábrica com o sistema da Convergas. E há o repotenciamento por meio da troca completa do motor diesel original por um motor 100% gás, que a empresa ainda não oferece comercialmente, mas já tem em fase de prototipagem. Uma quarta via, a ottolização (retífica do motor diesel para operar com ignição por vela), foi testada, mas considerada complexa, cara e sem escala.
Dados cruciais
A rastreabilidade é outro pilar da estratégia da Convergas, num mercado altamente regulado pelo Inmetro. A Portaria 147/2022 exige que cada componente crítico, incluindo cilindros, tubos, conexões, mangueiras e redutores de pressão, seja certificado e rastreado individualmente. “Criamos uma plataforma onde a gente reúne todas essas informações e dá permissão de acesso tanto para a montadora quanto para o usuário final”, explica Bermudo.
Segundo o executivo, o sistema consolida o histórico completo de cada conjunto instalado: números de série, certificados Inmetro, datas de instalação, manutenções realizadas e até alertas periódicos, como a inspeção anual obrigatória ou o teste hidrostático dos cilindros a cada cinco anos. Para o frotista, isso significa gestão de frota com dados concretos; para a montadora, um processo de garantia e responsabilidade civil mais robusto; para o mercado, um salto de transparência num setor onde a segurança é inegociável. Futuramente, a plataforma integrará telemetria, localização de postos de abastecimento e cálculos automatizados de redução de CO₂.
A viabilidade econômica, porém, é que dita o ritmo da adoção. Bermudo é franco ao estabelecer os números mágicos que fazem um projeto de Diesel-Gás valer a pena. Até o início da guerra na Ucrânia, que elevou os preços dos combustíveis e ampliou a vantagem do gás, a conta mostrava que era preciso uma operação consumindo pelo menos 4 mil litros de diesel por mês, e uma diferença de preço entre o gás e o diesel de no mínimo 30% (com o gás sendo mais barato). Nessas condições, o payback girava em torno de 32 a 36 meses. “Tivemos muito sucesso no diesel-gás em operações cativas, dentro de usinas”, exemplifica Bermudo, citando a Adecoagro, que opera dezenas de veículos com biometano produzido pela própria usina. “O custo de produção desse biometano era muito inferior ao preço do diesel. Isso traz uma economia circular”, complementa.
E é justamente o biometano que representa o elo mais promissor entre a engenharia de combustíveis e a agenda ambiental. Produzido a partir da purificação do biogás gerado por resíduos orgânicos, o biometano tem características físico-químicas idênticas às do gás natural fóssil, podendo ser usado nos mesmos motores e na mesma infraestrutura. “Usando o biometano, o benefício é maior. Pode ter até 30% de redução do CO₂ com o sistema Diesel-Gás”, diz o executivo. É a materialização do conceito de economia circular, já que resíduos viram combustível, movem caminhões que transportam a produção e ainda geram novos resíduos. Um ciclo que transforma passivos ambientais em ativos energéticos.
Olho no hidrogêino
A empresa já tem projetos de hidrogênio em pauta para o futuro, sendo esta uma aposta no que virá depois da curva de crescimento do gás natural, que a empresa estima que perdurará pelos próximos dez anos. “O sistema de armazenamento é muito parecido com o sistema de gás natural”, observa Bermudo. “Muda alguns componentes, mas ele é alta pressão também. Usa o seguimento da parte de suporte, as conexões, tubulações, são produtos similares.” Dessa forma, a companhia pretende se posicionar também como provedora de sistemas para a cadeia do hidrogênio, desde a produção até a aplicação na mobilidade.
Para dar conta dessa ambição, a empresa passou por uma profunda reestruturação nos últimos dois anos. A equipe triplicou de tamanho, o corpo de engenharia foi ampliado para oito profissionais, incluindo entre engenheiros mecânicos, mecatrônicos, de produção e elétricos, e a empresa está mudando de espaço físico. “A Convergas está passando por uma fase extremamente importante, acho que a principal, é o momento da história da empresa, depois de 34 anos, onde o mercado realmente comprou a ideia”, celebra Bermudo.
A profissionalização trouxe diretores para áreas antes concentradas no fundador e nos herdeiros, e a engenharia deu um salto de qualidade, passando de projetos totalmente customizados para uma abordagem modular. “Esse novo conceito de projeto permite você ter escala, alta produção, formar estoque e ampliar a produtividade”, finaliza o executivo.