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Nota Técnica por Fernando Landulfo*

1) Afinal de contas: o que é gasolina?

1.1) Definição geral, composição e formulação das gasolinas 

O produto comercialmente denominado como “gasolina”, não é constituído por um único componente. Mas sim, uma mistura de diversos hidrocarbonetos líquidos voláteis, compreendendo moléculas que contêm de 4 a 12 átomos de carbono (C4-C12) (podendo também ter na sua composição, produtos oxigenados de origem renovável, como o etanol), cujas faixas de destilação situam-se entre 30Ce 220C. [1,2, 3]

Com exceção do etanol, a matriz de hidrocarbônica das gasolinas é composta, essencialmente, por quatro grandes famílias: [1, 4] 

• Parafinas (alcanos lineares e ramificados); [1, 4]
• Olefinas (alquenos insaturados); [1, 4]
• Naftenos (ciclo alcanos) e [1, 4]
• Hidrocarbonetos aromáticos. [1, 4]

A proporção e o arranjo estrutural dessas famílias determinam diretamente as propriedades termo físicas do combustível, tais como: volatilidade, estabilidade à oxidação e resistência à autoignição prematura na câmara de combustão (popularmente conhecida como: “octanagem”). [5, 6]

1.2) Conceitos fundamentais da química dos componentes

Para a compreensão da matriz de composição da gasolina, é fundamental conhecer algumas características básicas das moléculas dos seus principais componentes. [1, 7]

• Isoparafinas (parafinas): hidrocarbonetos saturados caracterizados por cadeias ramificadas, que conferem altíssima resistência à detonação. Por exemplo: o isoctano (2,2,4-trimetilpentano). [7, 4] 

• Olefinas: hidrocarbonetos insaturados com pelo menos uma ligação dupla entre carbonos (C=C). Oferecem alta octanagem inicial, embora sejam vulneráveis à formação de gomas por oxidação. Dentre elas, destacam-se: [1, 2, 5, 7]  

• Propileno (propeno): olefina leve de 3 carbonos com fórmula CH2=CH-CH3; [1, 2, 5, 7]

• Butilenos (butenos), família de 4 carbonos com fórmula molecular C4H8(como o 1-buteno: CH2=CH-CH2-CH3), são essenciais como matérias-primas reativas. [1, 2, 5, 7]  

• Isobutano (2-metilpropano): alcano saturado ramificado em forma de cruz, expresso por HCCH33, que atua como reagente chave nas unidades de síntese avançada. [1, 2, 5, 7] 

1.3) Processos Sintéticos e de Conversão no Refino

Além da destilação fracionada do petróleo, o refino moderno recorre a complexos e dispendiosos processos sintéticos e catalíticos, para remodelar estruturas moleculares de derivados menos “nobres” do petróleo, transformando-as em hidrocarbonetos de alto desempenho. [2, 4]  

• Alquilação catalítica: combina olefinas leves (propeno e butilenos) com isoparafinas (isobutano), na presença de ácidos fortes (H2SO4 ou HF) para produzir o alquilato, um componente nobre, isento de enxofre e de altíssima “octanagem”. [1, 2]

• Isomerização: rearranja alcanos lineares (como n-pentano) em isoparafinas ramificadas [4, 5]. 

• Oligomerização: polimeriza gases leves gerando oligomerizados olefínicos [2, 4]. 

• Síntese de Fischer-Tropsch converte gás de síntese (CO e H2) em naftas parafínicas sintéticas de ultrabaixas emissões [2, 3]. 

• Reforma catalítica: sintetiza hidrocarbonetos aromáticos a partir de naftas pesadas [1, 4].

Nesse ponto, é preciso citar que os hidrocarbonetos aromáticos (benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos, coletivamente conhecidos como grupo BTX), apesar da sua alta toxidade, são constituintes essenciais, da matriz da gasolina. [2, 4]

Sua utilização é devida às suas excelentes características termodinâmicas e à alta capacidade de elevar o Número de Octanas (tanto RON quanto MON). [1, 3, 5, 6]

O principal motivo histórico para sua utilização em larga escala, remonta à proibição global do chumbo tetraetila nas décadas de 1980 e 1990. Na ocasião, para suprir a perda abrupta de octanagem, exigida pelos catalisadores e padrões internacionais de controle de poluentes, as refinarias recorreram intensivamente ao aumento do teor de aromáticos gerados na reforma catalítica. [1, 3]

Para conciliar a necessidade técnica de octanagem com a segurança ambiental e a saúde pública, a indústria de refino e os marcos regulatórios atuais (como as resoluções da ANP e diretrizes da Lei do Combustível do Futuro), impõem limites estritos e decrescentes para o teor de benzeno (geralmente restrito a menos de 1% em volume), e tetos para os aromáticos totais. [8, 9, 10]. 

O refino contemporâneo, no Brasil, garante a alta octanagem, fazendo uso de alquilatos e elevadores oxigenados renováveis (etanol anidro). [4, 11].

2) As gasolinas brasileiras: evolução histórica, propriedades e cenários de mistura

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2.1) Evolução histórica: da gasolina amarela e azul às formulações modernas

Historicamente, o mercado brasileiro operou nas décadas de 1960 a 1980 com as gasolinas “Amarela”: combustível padrão de destilação direta com baixa octanagem (73 a 85 RON) e a “Azul”: combustível premium colorida artificialmente [1, 3, 8, 9]. 

Para alcançar a octanagem exigida pelos motores da época (90 a 93 RON), utilizava-se, na gasolina azul, o aditivo organometálico chumbo tetraetila PbC2H54, altamente tóxico que foi banido na transição para a década de 1990, devido ao envenenamento dos catalisadores automotivos do PROCONVE. [3, 8, 9] 

A adoção do MTBE (Éter Metil-Ter-Butilico), ganhou força nas décadas de 1980 e 1990, impulsionada por legislações ambientais rigorosas (como as diretrizes do Clean Air Act nos Estados Unidos), que exigiam a eliminação definitiva do chumbo tetraetila e a adição de compostos oxigenados para mitigar a poluição urbana [3, 4].

Por apresentar excelente solubilidade na matriz da gasolina e compatibilidade com os sistemas de distribuição, o MTBE integrou amplamente o blending de refinarias internacionais, como uma alternativa de alta performance para elevar a octanagem, sem sobrecarregar as unidades de reforma catalítica com aromáticos [2, 5].

Contudo, devido a vazamentos crônicos, em tanques de armazenamento, que provocaram a contaminação de aquíferos, houve o seu banimento. O que consolidou o uso de biocombustíveis renováveis, como o etanol, nas matrizes energéticas equivalentes [3, 8, 9].

Com a eliminação desses antidetonantes, instituiu-se a Gasolina A (produto puro de refinaria) e a Gasolina C (mistura da Gasolina A com etanol anidro) [8, 9]. 

2.2) Propriedades termo físicas e matriz comparativa estrutural

As propriedades termo físicas das gasolinas sofreram alterações profundas, com a introdução etanol anidro, reguladas pela ANP e pela Lei do Combustível do Futuro [8, 9, 10]. 

As gasolinas tipo A (puras) possuem Poder Calorífico Inferior (PCI) elevado (≈42,5 a 44,0 MJ/kg) e razão estequiométrica AFRestequiométrica≈14,7:1, ao passo que a introdução de etanol anidro (gasolinas tipo C), reduz o PCI, o que exige razões ar-combustível mais ricas. [3, 6, 11].

O quadro a seguir, exibe a evolução da quantidade de etanol anidro adicionado as gasolinas brasileiras, assim como, as respectivas alterações das propriedades físico-químicas.

Quadro 1 – Evolução das gasolinas brasileiras e principais características físico-químicas (clique para ampliar):

2.3) Potencial Corrosivo 

Esse novo avanço da “Lei do Combustível do Futuro”, que amplia gradualmente o teor de etanol anidro na gasolina comercial, impõe uma avaliação dos impactos físico-químicos sobre os componentes metálicos dos sistemas veiculares. 

Essa transição composicional altera profundamente o comportamento eletroquímico do combustível, exigindo uma análise técnica isenta e fundamentada em literatura especializada a respeito da durabilidade e integridade dos materiais expostos a essa nova matriz carburante. [8, 15, 16]

Em sua pesquisa dedicada à avaliação da corrosividade de misturas de gasolina e álcool combustível, Wächter [15] aponta que o enxofre presente nos derivados de petróleo atua, tradicionalmente, como o principal agente promotor de processos corrosivos. Sendo que determinados metais, como o cobre, e suas ligas, amplamente utilizados nos sistemas de alimentação e injeção, são sensíveis ao ataque químico do enxofre e de seus compostos derivados. 

Por outro lado, as especificações exibidas no quadro 1 acima, evidenciam que a quantidade máxima de enxofre permitida, nas gasolinas E-30 e E-32, são bem inferiores àquelas praticadas nos anos 80 e 90, quando as quantidades de etanol anidro misturados eram menores (E-10 e E15). O que, em tese, mitiga esse potencial de corrosão.      

No entanto, com a introdução de frações volumétricas mais elevadas de etanol anidro, a polaridade e a condutividade elétrica do fluido sofrem alterações drásticas, potencializando a formação de pilhas eletroquímicas e acelerando a deterioração das superfícies metálicas em contato direto com o combustível. [15]

Os resultados de uma pesquisa, que associou ensaios acelerados de imersão, testes eletroquímicos de polarização, medições de perda de massa e exames pormenorizados por microscopia ótica demonstraram, de forma inequívoca, que o incremento na concentração de etanol eleva proporcionalmente a agressividade corrosiva da mistura gasolina-álcool. [15] 

2.4) Interferência no funcionamento

A elevação do teor de etanol anidro na gasolina, altera as propriedades termodinâmicas e a estequiometria da mistura ar-combustível nos motores do ciclo Otto [3]. 

Como o etanol possui uma razão ar-combustível estequiométrica inferior à dos hidrocarbonetos derivados de petróleo, exige uma proporção de massa de ar menor, por unidade de combustível, para realizar a queima completa. Logo, o aumento da quantidade de etanol na gasolina demanda maior de combustível para manter a relação ideal. [3, 19] 

Adicionalmente, o incremento no calor latente de vaporização e na octanagem (RON) da mistura modifica as trocas térmicas na câmara de combustão, impactando de maneira distinta os motores modernos e os projetos mecânicos mais antigos [17, 18].

Nos modernos motores flexfuel, o sistema de gerenciamento eletrônico de injeção e ignição é projetado para operar com uma ampla faixa de composições (mapas), utilizando sensores de oxigênio em malha fechada e algoritmos de adaptação de parâmetros [6]. 

Esses propulsores conseguem ajustar dinamicamente o tempo de injeção e o avanço de ignição para aproveitar a maior resistência detonação, proporcionada pelas misturas E30/E32, o que permite mitigar perdas de desempenho e otimizar o rendimento térmico em condições de alta carga [3,6]. 

Contudo, mesmo nesses veículos tecnologicamente adaptados, o menor poder calorifico do etanol, resulta num maior consumo de combustível, para entregar o equivalente energético de gasolinas com menores teores de etanol [17, 19].

Em contrapartida, os veículos mais antigos, desenvolvidos para operar apenas com gasolina convencional, dependendo do mapeamento do sistema gerenciamento eletrônico do motor, podem enfrentar restrições operacionais, quando expostos a essas misturas elevadas. O que poderá exigir ajustes nos mapas dos sistemas de injeção e ignição. [17] 

Já os modelos carburados, irão operar com misturas pobres indesejadas, gerando instabilidade de combustão, aumento de emissões de compostos oxidados e temperaturas excessivas nas válvulas de escape. A correção mecânica dos sistemas de alimentação e ignição, nesse caso, se torna compulsória. [3, 19] 

Além disso, o elevado calor latente de vaporização do etanol, pode prejudicar a atomização do combustível, nas fases de partida a frio e aquecimento, provocando falhas de ignição, marcha lenta irregular e forte propensão ao afogamento do motor [17, 18].

2.5) Redução da lubrificação e comprometimento dos aditivos dos lubrificantes. 

Um dos problemas mais severos, que pode ocorrer, decorrente do aumento da quantidade de etanol anidro na gasolina, é de natureza tribológica: a degradação da eficiência de lubrificação nas camisas de cilindro. [6, 17]

Devido ao maior calor latente e à menor volatilidade do etanol, sob baixas temperaturas operacionais (partida a frio e aquecimento do motor), frações líquidas do combustível tendem a não se vaporizar integralmente, podendo provocar a remoção do filme de lubrificante das paredes dos cilindros [3, 17]. 

Adicionalmente, a percolação de combustível não queimado, através dos anéis de segmento em direção ao cárter, pode acarretar a diluição do óleo lubrificante, reduzindo a sua viscosidade e, consequentemente, a espessura do filme hidrodinâmico em componentes de alta solicitação mecânica: mancais de mancal, biela e comando de válvulas [6, 17].

Enquanto os modernos motores flexfuel suportam essas formulações, devido a polímeros e ligas metálicas especialmente tratadas, os veículos mais antigos tornam-se vulneráveis a falhas mecânicas prematuras e desgaste acelerado [17, 19].

A degradação química de um lubrificante para motor não adequado a essa condição de operação, por sua vez, pode ser intensificada pela forte natureza higroscópica do etanol, que favorece a absorção e a retenção de umidade atmosférica. Quando combinada com os gases do blow-by e com os subprodutos da combustão incompleta, pode consumir prematuramente a reserva alcalina do lubrificante, reduzindo a sua vida útil (TBN) [17, 18]. 

Uma neutralização acelerada do TBN pode desativar a eficácia dos aditivos detergentes e dispersantes de base metálica, desestabilizando a suspensão de fuligem e particulados carbonáceos, o que induz à formação precoce de borras pastosas e depósitos vernizados. [6, 18].

Do ponto de vista eletroquímico e metalúrgico, a sinergia entre a umidade retida no cárter, os ácidos orgânicos, gerados pela oxidação parcial do etanol (ácido acético e o ácido fórmico) e os resíduos de compostos sulfurados, cria um meio corrosivo no interior do motor. [3, 19]

Esse ambiente potencializa a ocorrência de corrosão em ligas metálicas ferrosas e não ferrosas (bronzinas e pistões), que podem comprometer a integridade estrutural e reduzir a vida útil operacional do motor [3, 19].

Para mitigar esses efeitos é necessário o emprego de formulações especiais, baseadas em bases sintéticas de alto desempenho (polialfaolefinas – PAO e ésteres), assim como, pacotes de aditivos avançados dotados de: inibidores de corrosão de superfícies altamente eficientes, agentes antidesgaste de elevada estabilidade térmica, inibidores de oxidação robustos e maior capacidade de retenção de TBN. [17, 18].

2.6) Cenário: redução da quantidade de etanol anidro na gasolina, versus a capacidade produtiva das refinarias nacionais: impactos operacionais.

A redução da quantidade de etanol anidro na gasolina C comum, para um patamar de 10%, traria um aumento no poder calorífico do combustível e redução do seu calor latente de vaporização. Consequentemente, seriam alcançadas as almejadas reduções de consumo e do ataque corrosivo ao motor, assim como, a melhoria da partida e funcionamento a frio, em parte da frota circulante que é mono combustível, movida gasolina.   

Contudo, requerendo-se que esse combustível “alternativo” apresente a mesma elevada octanagem da gasolina comum tipo C atual, resta uma dúvida a ser esclarecida. 

Como o etanol anidro supre parte significativa da octanagem disponibilizada comercialmente, a sua retirada parcial obrigaria a gasolina A à assumir toda a responsabilidade antidetonante, exigindo uma possível reformulação profunda no blending, com eliminação de frações de menor desempenho. Consequentemente, como não conhecemos a capacidade produtiva das instalações, haveria uma possível operação, em severidade máxima, das unidades de: reforma catalítica, alquilação e isomerização. [2, 4]

Ou seja, a imposição de um grande estresse estrutural ao parque de refino nacional. O que pode implicar no aumento da importação desses compostos. [1, 8, 9]

Consequente uma possível inviabilização do preço na bomba desse combustível ao consumidor.  

*Fernando Landulfo é professor universitário com mais de 35 anos de expertise em mecânica automobilística. Sua formação inclui graduação em Engenharia Mecânica e mestrado em Projeto Mecânico. Ele também é autor de diversos artigos científicos relacionados ao setor automotivo, e publicou o livro “Manual Completo do Automóvel. Motores – Volume 1”

Referências Bibliográficas:

[1] PETROBRAS. Manual Técnico de Derivados e Especificações de Gasolinas. Rio de Janeiro: Petrobras, 2021.

[2] SPEIGHT, James G. The Chemistry and Technology of Petroleum. 5. ed. Boca Raton: CRC Press, 2014.

[3] HEYWOOD, John B. Internal Combustion Engine Fundamentals. 2. ed. New York: McGraw-Hill Education, 2018.

[4] GARY, James H.; HANDWERK, Glenn E.; KAISER, Mark J. Petroleum Refining: Technology and Economics. 5. ed. Boca Raton: CRC Press, 2007.

[5] THOMAS, José Eduardo (Coord.). Fundamentos de Engenharia de Petróleo. Rio de Janeiro: Interciência / Petrobras, 2001.

[6] BOSCH, Robert. Bosch Automotive Handbook. 11. ed. Karlsruhe: Robert Bosch GmbH / SAE International, 2022.

[7] SOLOMONS, T. W. Graham; FRYHLE, Craig B. Química Orgânica. Tradução técnica de Flávio Süffert et al. 10. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012. 2 volumes.

[8] BRASIL. Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis. Resolução ANP nº 807/2020. Brasília: ANP, 2025.

[9] BRASIL. Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis. Resolução ANP nº 988/2025. Brasília: ANP, 2025.

[10] BRASIL. Lei Federal nº 14.993, de 9 de outubro de 2024. Estabelece limites e parâmetros para a adição de biocombustíveis na gasolina comercial. Brasília, 2024.

[11] Empresa de Pesquisa Energética. Balanço Energético Nacional e Análise de Capacidade do Parque de Refino Brasileiro. Rio de Janeiro: EPE, 2025.

[12] IBP (Instituto Brasileiro de Petróleo e Gás). Tecnologia de Refino de Petróleo e Histórico de Formulação de Combustíveis no Brasil. Rio de Janeiro: IBP, 2018.

[13] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE ENGENHARIA AUTOMOTIVA (AEA) / INSTITUTO MAUÁ DE TECNOLOGIA. Relatórios Técnicos de Desempenho, Variação Octanica e Emissões para Misturas Elevadas de Etanol (E30 a E35). São Paulo, 2024–2025.

[14] BRASIL. Conselho Nacional de Política Energética (CNPE). Resolução CNPE nº 9/2026. Estabelece diretrizes e percentuais específicos de adição de biocombustíveis para gasolinas de alta octanagem (Premium). Brasília: MME, 2026.

[15] WÄCHTER, Harald Fradera. Avaliação da Corrosividade de Misturas de Gasolina e Álcool Combustível. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Materiais) — Escola de Engenharia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2015.

[16] BRASIL. Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP). Gasolina. Disponível em: https://www.gov.br/anp/pt-br/assuntos/producao-de-derivados-de-petroleo-e-processamento-de-gas-natural/gasolina. Acesso em: 01/08/2026.

[17] TAYLOR, Charles Fayette. The Internal-Combustion Engine in Theory and Practice. Vol. 1 & 2. Cambridge: MIT Press, 1985.

[18] TOTTEN, George E.; WESTBROOK, Steven R.; SHAH, Rajesh J. (Ed.). Fuels and Lubricants Handbook: Technology, Properties, Performance, and Testing. West Conshohocken: ASTM International, 2003.

[19] GANESAN, V. Internal Combustion Engines. 4. ed. New York: McGraw-Hill Education, 2012.